Eine neue Studie zeigt, dass reiche Böden Tausende Tonnen Kohlenstoff enthalten, der durch jahrhundertelange indigene Praktiken gebunden wurde. Das Amazonasbecken ist berühmt für seine ausgedehnten, üppigen tropischen Wälder, daher könnte man annehmen, dass das Land im Amazonasbecken ebenso fruchtbar wäre. Tatsächlich ist der Boden unter der Waldvegetation, insbesondere im hügeligen Hochland, überraschend dürftig. Ein Großteil des Bodens im Amazonasgebiet ist sauer und nährstoffarm, was die Landwirtschaft erschwert.
Doch im Laufe der Jahre haben Archäologen an Hunderten von Orten im Amazonas geheimnisvolle schwarze, fruchtbare Urerde freigelegt. Diese „schwarze Erde“ wurde vor Hunderten oder sogar Tausenden von Jahren in und um menschliche Siedlungen gefunden. Es gibt eine anhaltende Debatte darüber, ob dieser überaus fruchtbare Boden absichtlich von diesen alten Kulturen geschaffen wurde oder ob er ein zufälliges Nebenprodukt war.
Nun zielt eine von Forschern des MIT, der University of Florida und Brasilien geleitete Studie darauf ab, die Debatte über die Ursprünge der schwarzen Erde zu klären. Das Team fügte Ergebnisse aus Bodenanalysen, ethnografischen Beobachtungen und Interviews mit modernen indigenen Gemeinschaften zusammen, um zu zeigen, dass die alten Amazonasbewohner absichtlich Schwarzerde produzierten, um den Boden zu verbessern und ihre großen und komplexen Gesellschaften zu erhalten.
Wenn Sie eine große Siedlung haben möchten, benötigen Sie eine Nährstoffbasis. Taylor Perron, Cecil- und Ida-Greene-Professor für Erd-, Atmosphären- und Planetenwissenschaften am MIT, sagte: „Aber der Boden im Amazonasgebiet ist stark von Nährstoffen ausgelaugt und von Natur aus arm und für das Wachstum der meisten Nutzpflanzen ungeeignet. Untersuchungen deuten darauf hin, dass Menschen eine Rolle bei der Entstehung des Schwarzerdebodens spielten und die antike Umwelt absichtlich veränderten, um sie zu einem geeigneteren Ort für den menschlichen Lebensraum zu machen.“
Es stellt sich heraus, dass Schwarzerde große Mengen an gespeichertem Kohlenstoff enthält. Durch die landwirtschaftliche Nutzung des Bodens über Generationen hinweg, beispielsweise durch die Anreicherung mit Speiseresten, Holzkohle und Abfall, sammelt die Erde kohlenstoffreiche Rückstände an und speichert sie für Hunderte bis Tausende von Jahren. Durch die gezielte Produktion von Schwarzerde haben die frühen Amazonasbewohner also möglicherweise unbeabsichtigt auch einen starken Kohlenstoff bindenden Boden geschaffen.
„Die alten Amazonen haben dem Boden viel Kohlenstoff hinzugefügt, und ein großer Teil davon befindet sich noch heute im Boden“, sagte Co-Autor Samuel Goldberg, der die Datenanalyse als Doktorand am MIT durchführte und jetzt Assistenzprofessor an der University of Miami ist.
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden am 20. September in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht. Zu den weiteren Autoren gehören der Hauptautor Morgan Schmidt, ein ehemaliger MIT-Postdoc, und der Anthropologe Michael Heckenberger von der University of Florida sowie Mitarbeiter mehrerer Institutionen in Brasilien.
In der aktuellen Studie kombinierte das Team Beobachtungen und Daten, die Schmidt, Heckenberg und andere während ihrer Arbeit mit indigenen Gemeinschaften im Amazonas seit den frühen 2000er Jahren gesammelt hatten, mit neuen Daten, die 2018–19 gesammelt wurden. Die Feldforschung der Wissenschaftler konzentrierte sich auf das indigene Territorium der Cuicuro im oberen Einzugsgebiet des Xingu-Flusses im Südosten des Amazonas. In der Gegend gibt es moderne Kuikuro-Dörfer und archäologische Stätten, in denen die Vorfahren des Kuikuro-Volkes gelebt haben sollen. Nachdem er die Gegend mehrmals besucht hatte, war Schmidt, damals Doktorand an der University of Florida, beeindruckt von der tieferen Erde, die einige archäologische Stätten umgab.
„Als ich diese schwarze Erde sah und wie fruchtbar sie war, und begann zu recherchieren, was die Leute darüber wussten, wurde mir klar, dass es sich um etwas Geheimnisvolles handelte – niemand wusste wirklich, woher sie kam“, sagte er.
Schmidt und seine Kollegen begannen, die Praktiken des modernen Cuikullo-Volkes bei der Bewirtschaftung ihres Bodens zu beobachten. Zu diesen Praktiken gehört das Platzieren von „Müllhaufen“ – kompostähnlichen Abfällen und Essensresten – an bestimmten Stellen im Zentrum des Dorfes. Mit der Zeit zersetzen sich die Müllhaufen und vermischen sich mit dem Boden, wodurch dunkler, fruchtbarer Boden entsteht, den die Bewohner für den Anbau von Feldfrüchten nutzen können. Die Forscher beobachteten außerdem, wie Landwirte in Cuicullo organische Abfälle und Asche weiter auf ihren Feldern verteilten, wodurch ebenfalls schwarze Erde entstand, auf der sie dann mehr Feldfrüchte anbauen konnten.
„Wir sahen Aktivitäten, die sie durchführten, um den Boden zu verändern und Elemente hinzuzufügen, wie zum Beispiel das Verteilen von Asche auf dem Boden oder das Verteilen von Holzkohle um Baumwurzeln, was eindeutig beabsichtigt war“, sagte Schmidt.
Zusätzlich zu diesen Beobachtungen führten sie Interviews mit Dorfbewohnern, um die Überzeugungen und Praktiken der Cuikuro im Zusammenhang mit der schwarzen Erde zu dokumentieren. In einigen dieser Interviews bezeichneten die Dorfbewohner Schwarzerde als „Eegepe“ und beschrieben ihre täglichen Praktiken, fruchtbaren Boden zu schaffen und zu pflegen, um das landwirtschaftliche Potenzial zu steigern.
Basierend auf diesen Beobachtungen und Interviews mit dem Volk der Kuikuro ist klar, dass indigene Gemeinschaften heute daran interessiert sind, durch Bodenverbesserungspraktiken Schwarzerde zu produzieren. Aber könnte die schwarze Erde, die an nahegelegenen archäologischen Stätten gefunden wurde, durch ähnliche absichtliche Handlungen entstanden sein?
Auf der Suche nach Verbindungen schloss sich Schmidt als Postdoc am MIT Perrons Forschungsgruppe an. Zusammen mit Perron und Goldberg führte er detaillierte Analysen von Böden archäologischer und moderner Stätten im Pliozän durch. Sie fanden Ähnlichkeiten in der räumlichen Struktur von Schwarzerde: Die Ablagerungen von Schwarzerde sind strahlenförmig, konzentrieren sich hauptsächlich auf die Zentren moderner und antiker Stätten und erstrecken sich wie die Speichen eines Rades zu den Rändern hin. Auch moderne und alte Schwarzerden haben eine ähnliche Zusammensetzung und sind reich an den gleichen Elementen wie Kohlenstoff, Phosphor und anderen Nährstoffen.
Hierbei handelt es sich um Elemente, die in Menschen, Tieren und Pflanzen vorkommen und die Aluminiumtoxizität im Boden verringern, ein berüchtigtes Problem im Amazonasgebiet. All diese Elemente begünstigen den Boden für das Pflanzenwachstum.
Goldberg fügte hinzu: „Die wichtigste Brücke zwischen der Neuzeit und der Antike ist der Boden. Da wir diese Übereinstimmung zwischen den beiden Perioden sehen, können wir daraus schließen, dass diese Praktiken, die wir heute beobachten und über die wir die Menschen befragen können, auch in der Vergangenheit stattgefunden haben.“
Mit anderen Worten: Das Team konnte zum ersten Mal nachweisen, dass die alten Amazonen den Boden absichtlich kultivierten, höchstwahrscheinlich durch ähnliche Praktiken wie heute, um genügend Feldfrüchte anzubauen, um große Gemeinschaften zu ernähren.
Das Forscherteam berechnete außerdem den Kohlenstoffgehalt im alten Schwarzboden. Sie kombinierten Messungen von Bodenproben mit Karten von Schwarzerde, die in mehreren antiken Siedlungen gefunden wurden. Ihren Schätzungen zufolge enthält jedes alte Dorf mehrere tausend Tonnen Kohlenstoff, der durch die Aktivitäten der Ureinwohner über Hunderte von Jahren im Boden gespeichert wurde.
Das Team kommt in seiner Arbeit zu dem Schluss: „Moderne nachhaltige Landwirtschaft und Bemühungen zur Eindämmung des Klimawandels sind von der anhaltenden Fruchtbarkeit des alten Schwarzerdebodens inspiriert und können auf traditionelle Methoden zurückgreifen, die noch heute von indigenen Völkern des Amazonasgebiets angewendet werden.“