Trotz des Namens haben Pflanzen in Grönland ein hartes Leben. Sie müssen mit den extremsten Jahreszeiten fertig werden, mit langen Nächten im Winter, einer kurzen Vegetationsperiode im Sommer und eisiger Kälte, wenn der Winter zurückkehrt. Außerdem müssen sie oft mit einem Mangel an Nährstoffen im Boden arbeiten, aber nicht überall in Grönland herrscht der gleiche Nährstoffmangel. Es gibt 6000 archäologische Stätten in Grönland, jede einzelne ein eigener Ort, an dem Wissenschaftler menschliche Aktivitäten verfolgen können. Und Pflanzen können das auch, da der Mensch zusätzliche Nährstoffe im Boden hinterlassen hat. Angela Luisa Prendin und Kollegen untersuchten eine Zeitreihe von Ringbreiten von Salix glauca L., gesammelt an neun archäologischen Stätten und in ihrer natürlichen Umgebung entlang eines Klimagradienten in der Nuuk-Fjordregion Südwestgrönland. Die gesammelten Daten ermöglichen es ihnen, zu sehen die Auswirkung der Nährstoffverfügbarkeit auf die Reaktion einer Pflanze auf die globale Erwärmung.
Grönland wird grün, aber es wird nicht gleichmäßig grün. Ein sich erwärmendes Klima verändert, was Pflanzen wachsen und wie sie wachsen. Grönland hat mehr Holz als zuvor, aber es ist unklar, wie sich Pflanzen ausbreiten und anpassen werden, wenn die Temperatur steigt. Die Verfügbarkeit von Wasser beeinflusst die Anpassungsfähigkeit der Pflanzen, ebenso wie die Bewegung von Schädlingen wie Insekten. Eine weitere Variable befindet sich im Boden. Pflanzen brauchen Zugang zu Stickstoff und Phosphor, daher ist es hilfreich zu verstehen, wie Pflanzen auf eine bessere Ernährung reagieren, und hier hilft die Archäologie.
Eine Möglichkeit, archäologische Stätten in Grönland zu finden, besteht darin, die Vegetation sorgfältig zu studieren. Pflanzen auf archäologischen Stätten unterscheiden sich von ihren Nachbarn, dank der Abfälle, die Menschen hinterlassen haben. Die Abfälle von Menschen oder ihren Tieren erzeugen Stickstoff- und Phosphor-Hotspots. Dank der Verstärkung durch diese Nährstoffe können Gräser oberirdisch doppelt so viel Biomasse haben wie ihre Verwandten außerhalb des Standorts.
Ein Blick auf den Boden zeigt, dass der Phosphor vor Ort doppelt oder sogar sechsmal höher sein kann als außerhalb. Stickstoff hat auch einen isotopischen „Fingerabdruck“, den Wissenschaftler aufgrund menschlicher Aktivitäten verfolgen können. Wenn Sie eine Liste dieser archäologischen Stätten haben, haben Sie auch eine Liste mit Orten von botanischem Interesse. Prendin und Kollegen kehrten zu neun dieser Standorte und ihrer Umgebung zurück, um Graublattweiden (Salix glauca L.).
Die von ihnen ausgewählten Stätten decken viereinhalbtausend Jahre menschlicher Aktivität ab. Während die Wikinger zwischen 985 und 1350 n. Chr. in Grönland ankamen und dort lebten, sind die frühesten Bewohner den Archäologen als Saqqaq-Kultur bekannt, die von 2,500 bis 800 v. Die anderen Stätten in der Studie stammen aus der Dorset-Kultur, 300 v. Chr. bis 600 n. Chr., und der Thule-Kultur, 1300 n. Chr. bis heute.
Um zu sehen, wie sich das Pflanzenwachstum verändert, untersuchten Prendin und seine Kollegen die Jahresringe der Grauweide. Das Messen der Breite der Ringe verriet den Botanikern, wie gut der Strauch in einem bestimmten Jahr gewachsen ist. Das Team nahm die Proben an Orten in der Region Nuuk Fjord, von der Nähe der Eiskappe entlang des Fjords bis zum Meer.
Die Botaniker stellten fest, dass die Wachstumsraten in den letzten Jahrzehnten tatsächlich zugenommen haben. Sie führen dies sowohl auf wärmere Temperaturen als auch auf eine längere Vegetationsperiode zurück. Das Team schreibt: „Die höchsten Wachstumsraten und die stärkste Korrelation mit Sommertemperaturen wurden an den trockeneren Standorten im Inneren des Fjords gefunden, was darauf hindeutet, dass die beobachtete Variation in S. glauca Das Wachstum im Ost-West-Transekt wird insbesondere durch Temperaturschwankungen angetrieben.“
Die Pflanzen an den archäologischen Stätten scheinen auf diese Temperaturschwankungen besser zu reagieren als die Pflanzen außerhalb des Geländes. Dies könnte an den erhöhten Nährstoffen liegen. Prendin und Kollegen erwähnen jedoch auch andere Möglichkeiten. Archäologische Ruinen könnten als Schneefallen fungieren und einen Wasservorrat länger halten, um Pflanzen über die trockeneren Sommermonate hinweg zu versorgen. Der gestörte Boden hält auch Wasser besser, sodass einige der Gründe für eine größere Reaktionsfähigkeit physikalischer und nicht chemischer Natur sein können.
Während die Studie Lehren für das Verständnis der zukünftigen Begrünung in der Arktis enthält, weisen die Autoren auch darauf hin, dass ihre Studie archäologische Bedeutung hat. Die Standorte sind derzeit durch die darüber liegende Vegetation geschützt. Wenn sich dies ändert, vielleicht in Zusammensetzung mit mehr Sträuchern mit tieferen Wurzeln, könnte sich auch die Erhaltung der Standorte ändern. Diese Studie zeigt, dass es nicht genau ist, sich auf die Vegetation außerhalb des Standorts als Proxy für Bodenstörungen zu verlassen, da die Proben außerhalb des Standorts nicht von den erhöhten Nährstoffen profitiert haben.
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Prendin, AL, Normand, S., Carrer, M., Bjerregaard Pedersen, N., Matthiesen, H., Westergaard‐Nielsen, A., Elberling, B., Treier, UA und Hollesen, J. (2022) „Influences Sommererwärmung und Nährstoffverfügbarkeit auf Salix glauca L. wächst in Grönland entlang eines Eis-Meer-Gefälles.“ Wissenschaftliche Berichte. https://doi.org/10.1038/s41598-022-05322-8
