"Orange, Rot, Gelb – ein Kaleidoskop von Farben. Es fühlte sich an wie ein Herbstspaziergang in den Alpen. Wirklich beeindruckend." Der israelische Geologe Boaz Langford beschreibt eine der gewaltigen Höhlen im Dark Star-System, einem ausgedehnten Höhlennetz im Baisun-Tau-Gebirge in einer abgelegenen Region Usbekistans. Langford war 2014 Teil eines internationalen Teams aus Wissenschaftlern und Höhlenforschern, das das System erkundete.
"In einem anderen Bereich erstrecken sich gefrorene Seen, anderswo rauschen mächtige Wasserfälle. Die Vielfalt der Formationen ist atemberaubend – jeder Abschnitt unterscheidet sich. Dark Star ist einzigartig und völlig ungewöhnlich. Als Wissenschaftler bin ich nicht besonders religiös, doch dieser Ort strahlt etwas Spirituelles aus."
Politische Instabilität und die extreme Abgelegenheit haben die Tiefen von Dark Star – benannt nach einer Science-Fiction-Komödie von 1974 – lange vor der Welt verborgen gehalten. 1990 erreichte ein britisches Team erstmals einen Eingang und leitete die Erforschung dieser dunklen Unterwelt ein.
Seither wurden etwa 17 km Passagen und weitere Eingänge entdeckt, alle auf halber Höhe einer 200 m hohen Kalksteinklippe gelegen. Schon der Weg zum Basislager am Fuße ist eine anspruchsvolle, mehrstündige Trekkingtour.
Langford und sein Team trafen in Taschkent zusammen, luden die Ausrüstung in einen Bus und fuhren 160 km entlang eines Abschnitts der alten Seidenstraße Richtung Samarqand. Dort wechselten sie auf einen Geländelaster und durchquerten trockene Ebenen südwärts ins Baisun-Distrikt an der afghanischen Grenze.
Am Fuß der Baisun-Tau-Bergkette parkten sie den Laster und marschierten zwei Tage zu Fuß weiter, beladen mit Eseln.
"Der Pfad war so tückisch, dass ein Esel abstürzte und starb", berichtet Langford. "Ein Teammitglied kletterte hinab, um die Ausrüstung zu bergen."
Schließlich war der Weg für die Esel unpassierbar, sodass das Team die Lasten selbst zum Basislager trug. Von dort sind es noch zwei Stunden Fußmarsch plus 100 m Seilkletterei zum Eingang von Dark Star.
Warum unterziehen sich Forscher solchen Strapazen? Die Antwort: eine präzise Klimauhr.
Höhlenmineralien speichern Daten über vergangene und zukünftige Erdenklimate. Sie entstehen aus mineralbeladenem tropfendem Wasser – Calcit, Aragonit, Gips – und bilden Stalagmiten und Stalaktiten.
"Durch Analysen dieser Mineralien reise ich in die Vergangenheit und erforsche lokale Klimaverläufe sowie deren globale Auswirkungen", erklärt Dr. Sebastian Breitenbach, Paläoklimatologe an der Northumbria University, der derzeit Dark-Star-Proben untersucht.
"Die übliche Radiokohlenstoff-Datierung reicht nur 40.000–50.000 Jahre zurück. Höhlenablagerungen erlauben hingegen Uran-Isotope mit längeren Zerfällen – bis zu 500.000 Jahre präzise. Uran-Blei-Datierung könnte theoretisch bis zum Urknall reichen. Mit Chronologie und Klimaproxys rekonstruieren wir Umweltveränderungen."
Stalagmiten sind ideale Klimaarchive: Weltweit gewachsen, seit Millionen Jahren stabil, unbeeinflusst von Wetter oder Mensch. Proben aus abgelegenen Orten zu sichern ist jedoch riskant – ein Bruch bedeutet Neustart.
Diese Daten erhellen die Vergangenheit und prognostizieren die Zukunft. Archäologen nutzen Breitenbachs Ergebnisse, um Migrationen prähistorischer Menschen in Asien zu entschlüsseln.
"Archäologen erforschen Mensch-Natur-Interaktionen und klimabedingte Wanderungsentscheidungen", sagt Breitenbach. "Temperatur war kein Hindernis für Homo sapiens, Denisova-Menschen oder Neandertaler – entscheidend war Wasser. Stalagmiten zeigen bewohnbare vs. feindliche Perioden."
Ferner prognostizieren Höhlenaufzeichnungen Klimawandel und Wasserversorgung. Gebirge wie der Himalaya sind globale Wassertürme; schmelzende Gletscher bedrohen Flüsse wie den Ganges und Regionen in Usbekistan, Indien oder China.
"Stalagmiten und Jahresringe bieten detaillierte, gut datierte Rekorde", betont Dr. Alex Baker vom National Center for Atmospheric Science an der University of Reading. "Sie offenbaren Geschwindigkeiten vergangener Klimawandel und Erholungspotenziale – essenziell für Gletscherschutz-Szenarien bei Emissionsreduktion. Bessere Modelle und Proxys sind unerlässlich."
Solche Archive validieren Klimamodelle und prognostizieren Veränderungen.
"In entlegenen Gebieten ergänzen sie lückenhaftes Stationsdatenmaterial, quantifizieren natürliche Variabilität und differenzieren anthropogene Einflüsse", ergänzt Baker.
Zurück in Dark Star kartierten Langford und Kollegen Neuland und richteten ein Basislager in 800 m Tiefe ein – mit Wasserquelle und ebenem Boden.
Fünf Tage erkundeten sie mit Laserdistometern, digitalisierten Karten und erweiterten enge Passagen minimal. Tief drinnen fehlt Tageslicht; Teams halten Oberflächenrhythmen, kochen selbst.
Wasser aus Bächen ist trinkbar; anderswo muss es gekocht werden. Kälte ist die größte Gefahr: Draußen 20 °C, innen nahe 0 °C. Hypothermie lauert; gute Ausrüstung und volle Lager wärmen.
Solche Abenteuer faszinieren oder ängstigen. Bisher keine Verluste in Dark Star. Langford: "Ich bin fokussiert auf die Mission, verlasse mich auf das Team. Es ist ein soziales Erlebnis."
Experten erwarten weitere Entdeckungen; Dark Star könnte die tiefste Höhle (aktuell Veryovkina, Georgien, 2.212 m) übertreffen. Der wahre Schatz: paläoklimatische Daten. "Das Baisun-Tau-Gebirge könnte Klimarekorde revolutionieren", meint Breitenbach.
Paläoklimaarchive sind Schlüssel zu Klimaverständnis und -vorhersage – essenziell für Milliarden.
- Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 362 des BBC Science Focus Magazine.