In den Sanden der Namib, der ältesten Wüstenregion des Planeten, ruhen gigantische Eierschalen, die mehr als fünfzehn Millionen Jahre alt sind. Diese Fossilien, die von ausgestorbenen Verwandten des Straußes stammen, bewahren in ihrer Mineralstruktur winzige Sauerstoffatome – gewissermaßen Abdrücke der Atmosphäre aus dem fernen Miozän.
In jener Epoche, vor etwa 17 bis 15 Millionen Jahren, lag der Kohlendioxidgehalt der Luft spürbar über dem heutigen Niveau. Die Erde war wärmer, das Polareis spärlicher und die Meere standen höher. Forscher fragen sich seit langem, wie genau Pflanzen auf diese Hitze und den CO₂-Überschuss reagierten: Ob sie die Kohlenstoffaufnahme intensivierten oder ob sie ihre Aktivität im Gegenteil drosselten.
Eine Antwort konnte dank des seltenen Isotops Sauerstoff-17 gefunden werden. Während der Photosynthese entnehmen Pflanzen der Luft dieses Isotop zusammen mit Kohlendioxid auf selektive Weise. Vögel, die Pflanzen fressen und atmen, fixieren die veränderten Proportionen in den Schalen ihrer Eier. Auf diese Weise werden die urzeitlichen Eier zu natürlichen Archiven, die offenlegen, wie aktiv die Biosphäre insgesamt arbeitete.
Die Forscher setzten eine neue Lasertechnik ein, die es erlaubt, Sauerstoff-17 selbst aus kleinsten Materialmengen zu extrahieren und zu messen. Die Analyse dutzender Proben aus der Namib brachte ein unerwartetes Resultat zutage: Vor etwa 15 Millionen Jahren nahmen Pflanzen Kohlendioxid allem Anschein nach um etwa 40 Prozent weniger aktiv auf als heutzutage. Offenbar hatte sich die Biosphäre verlangsamt.
Dies sind vorläufige Daten, und die Modelle, die die Isotopenzusammensetzung mit dem globalen Kohlenstoffkreislauf verknüpfen, bedürfen noch der Verfeinerung. Unabhängige Labore müssen die Messungen nun reproduzieren. Dennoch ist bereits jetzt ersichtlich, dass Pflanzen unter Bedingungen der Erwärmung und erhöhter CO₂-Werte ihre „Arbeit“ zur Kohlenstoffbindung nicht immer verstärken – das Gleichgewicht zwischen Wachstum und Zersetzung organischer Substanz kann sich in eine überraschende Richtung verschieben.
Heute binden Landpflanzen und Böden etwa ein Drittel der anthropogenen Kohlenstoffemissionen. Ein Verständnis dafür, wie sie sich in der Vergangenheit unter ähnlichen Bedingungen verhielten, hilft dabei, das Tempo des künftigen Klimawandels präziser zu bewerten. Die antiken Eier aus der Namib rufen in Erinnerung: Die Natur bewahrt exakte Aufzeichnungen, und je aufmerksamer wir sie studieren, desto besser können wir die Konsequenzen unseres eigenen Tuns abschätzen.
