Groundwater discharge potential on the exposed Persian Gulf shelf through the last glacial cycle

Stellen Sie sich den Persischen Golf nicht als salziges Meer vor, sondern als eine riesige, flache Badewanne, die früher leer war. Lange Zeit haben sich Wissenschaftler gefragt: Als der Meeresspiegel während der Eiszeiten sank und der Boden dieser Badewanne freigelegt wurde, war es eine trockene, glühende Wüste oder eine üppige, grüne Oase, in der frühe Menschen überleben konnten? Dieses Paper legt nahe: Es war sehr wahrscheinlich bewässert.

Hier ist die Geschichte, wie sie das herausgefunden haben, mithilfe ein wenig Detektivarbeit und eines cleveren Computermodells.

Der große unterirdische Schwamm

Stellen Sie sich das Land um den Golf wie einen riesigen, geneigten Schwamm vor. Tief unter der Erde befindet sich eine massive Gesteinsschicht, der Umm Er Radhuma Aquifer. Er ist wie ein unter einer dicken, wasserdichten Gesteinsdecke vergrabener, unter Druck stehender Wasserballon. Da das Land zum Golf hin abfällt, wird das Wasser in diesem „Ballon“ von den hohen Bergen im Westen und Süden stark nach unten gedrückt, in dem Versuch, in Richtung Meer zu entkommen.

Normalerweise ist das Wasser tief unter der Erde gefangen. Aber hier geschieht der magische Trick: Wenn der Meeresspiegel sinkt, sinkt auch der „Boden“ des Meeresbodens mit ihm.

Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Gartenschlauch, der Wasser auf einen Hügel sprüht. Wenn Sie das Bodenniveau am Fuße des Hügels absenken, muss das Wasser einen weiteren Weg nach unten zurücklegen, bevor es entweichen kann. Im Persischen Golf bewegte sich, als das Meer zurückwich, die „Fluchtroute“ für das unterirdische Wasser immer tiefer und tiefer. Dies bewirkte, dass der Wasserdruck stärker gegen die Oberfläche drückte und frisches Wasser wie eine Fontäne aus dem Boden hervorbrechen ließ, obwohl die Luft darüber trocken und heiß war.

Die „Küsten-Oasen“-Magie

Die Autoren nennen dies den „Coastal-Oasis-Mechanismus“. Es ist wie ein verstecktes Sprinklersystem, das nur dann eingeschaltet wird, wenn das Meer verschwindet.

Sie bauten ein Computermodell, um dies zu testen. Sie nahmen 12 bekannte Stellen, an denen der unterirdische Wasserdruck heute gemessen wird (hauptsächlich aus Brunnen in Saudi-Arabien und Kuwait), und nutzten diese, um eine Karte des Wasserdrucks tief unter der Erde zu erstellen. Dann simulierten sie ein schrittweises Sinken des Meeresspiegels, von heute bis hinunter auf 130 Meter unter das heutige Niveau.

Das Ergebnis?
Das Modell zeigte, dass, sobald das Meer sank, frisches Wasser über eine riesige Fläche des freigelegten Golfbodens emporquoll.

• Wo? Vor allem in den zentralen und westlichen Teilen des Golfs, direkt entlang der arabischen Seite.
• Wie viel? In den besten Szenarien (als das unterirdische Wasser voll war), konnte das Gebiet mit potenziellen Quellen und Feuchtgebieten so groß wie 36.000 Quadratkilometer gewesen sein. Das entspricht etwa der Größe von Belgien oder dem Bundesstaat Maryland. Das Paper stellt jedoch fest, dass die genaue Größe je nach Klimatologie um den Faktor zehn nach oben oder unten abweichen kann.
• Wann? Das Wasser war am reichlichsten während der kühlen frühen Glazialzeit (mit einem Höhepunkt vor etwa 36.000 Jahren) und blieb durch eine Periode namens MIS 4 weit verbreitet. Es begann jedoch um 37.000 Jahre vor heute (während MIS 3) zu schrumpfen, als das Klima noch trockener wurde.

Die „Stern“-Quellen

Das Paper rät nicht nur, es gleicht seine Arbeit mit der echten Geschichte ab. Seit Jahrhunderten ist bekannt, dass Süßwasserquellen im Meer auftauchen.

• Im 17. Jahrhundert beobachteten Entdecker, wie Einheimische tauchten, um Süßwasser vom Meeresboden vor der Küste von Bahrain zu sammeln.
• In den 1950er Jahren arbeiteten Taucher noch an einer Quelle nördlich von Dschubail in Saudi-Arabien.
• Die Autoren nennen diese „Kawakib“, was auf Arabisch „Sterne“ bedeutet, weil das aufsteigende Süßwasser durch das dunkle Salzwasser wie ein glitzernder Stern aussieht.

Das Coole daran? Die Autoren ließen ihr Modell laufen, ohne Bahrain oder Dschubail als Hinweise zu verwenden. Sie nutzten lediglich die Daten aus den Binnenbrunnen. Als sie ihre Karte überprüften, sagte das Modell: „Hey, genau dort, wo diese historischen Quellen liegen, sollte der unterirdische Druck hoch genug sein, um Wasser nach oben zu drücken!“ Die Vorhersage des Modells war richtungsweisend konsistent mit der historischen Aufzeichnung und bestätigte, dass die Physik des Bodens die Existenz dieser Quellen unterstützt, auch wenn die genaue Wassermenge eine Schätzung bleibt.

Was es nicht war (und was wir nicht wissen)

Das Paper ist sehr sorgfältig darin zu benennen, was es nicht beweist.

• Es war nicht überall ein See: Der Golfboden war kein einziger riesiger Swimmingpool. Er war ein Flickenteppich aus Feuchtgebieten, Quellen und schlammigen Flecken, an denen das Wasser tatsächlich die Oberfläche durchbrach. Das Modell zeigt das Potenzial für Wasser, nicht exakt, wo sich jede einzelne Pfütze befand.
• Es war kein „gelöstes“ Rätsel der Menschheitsgeschichte: Das Paper sagt nicht: „Menschen lebten definitiv hier.“ Es sagt: „Falls Menschen hier waren, war dies der einzige Ort, an dem sie hätten überleben können.“ Es liefert die notwendigen Bedingungen (Wasser) für die Gültigkeit der „Golf-Oasen“-Idee, beweist aber nicht, dass Menschen tatsächlich dort waren (obwohl andere Studien darauf hindeuten).
• Die genaue Größe ist eine Vermutung: Das Paper gibt zu, dass die Gesamtfläche des Wassers unsicher ist. Je nachdem, wie trocken das Klima damals war, könnte das nasse Gebiet zehnmal kleiner oder zehnmal größer als die mittlere Schätzung gewesen sein. Das Muster (wo und wann es nass war) ist deutlich, aber die exakte Wassermenge ist etwas vage.

Das große Ganze

Hier ist also die Kernaussage: Als die Eiszeit das Meer senkte, verwandelte sich der Persische Golf nicht in eine karge Salzfläche. Stattdessen löste der sinkende Meeresspiegel die Freisetzung riesiger Mengen alten, unter Druck stehenden Süßwassers aus der Tiefe aus. Dies schuf ein weites, verborgenes Netzwerk aus Quellen und Feuchtgebieten über den freigelegten Meeresboden und bot Pflanzen, Tieren und möglicherweise frühen Menschen eine Lebensader in einer Zeit, als der Rest Arabiens eine glühende Wüste war.

Das Paper legt nahe, dass diese „Golf-Oase“ ein reales, bewässertes Refugium war, das über Jahrtausende existierte, seinen Höhepunkt erreichte, als das Klima kühl, aber noch nicht extrem trocken war, bevor es schließlich schrumpfte, als die Welt wieder heißer und trockener wurde. Es ist eine Simulation, aber eine, die perfekt zu den historischen Hinweisen und der Physik des Bodens passt.