Bild der Bering-Landbrücke, die im Laufe der Zeit durch den steigenden Meeresspiegel überflutet wird
Meeresspiegel (blaue Bereiche) und Landhöhen (braune Bereiche) der Beringia-Region, gemessen in Metern von vor 21.000 Jahren bis heute

Beringia ist eine prähistorische geographische Region, definiert als das Land- und Seegebiet, das im Westen vom Fluss Lena in Russland , im Osten vom Mackenzie River in Kanada , im Norden vom 72. Breitengrad Nord im Tschuktschenmeer und im Süden von der Spitze der Halbinsel Kamtschatka begrenzt wird . [ 1 ] Sie umfasst das Tschuktschenmeer , das Beringmeer , die Beringstraße , die Halbinseln Tschuktschen und Kamtschatka in Russland sowie Alaska in den Vereinigten Staaten und Yukon in Kanada .

Das Gebiet umfasst Land auf der Nordamerikanischen Platte und sibirisches Land östlich des Tscherski-Gebirges . Zeitweise bildete es eine Landbrücke, die als Bering-Landbrücke oder Beringstraßen-Landbrücke bekannt war. Sie erreichte eine Breite von bis zu 1.000 km und bedeckte eine Fläche so groß wie British Columbia und Alberta zusammen [ 2 ] , insgesamt etwa 1,6 Millionen km² ( 620.000 Quadratmeilen). Dadurch konnte sich die biologische Vielfalt zwischen Asien und Nordamerika verbreiten. Heute sind vom zentralen Teil der Bering-Landbrücke aus nur noch die Diomedes-Inseln , die Pribilof-Inseln St. Paul und St. George, St. Lawrence Island , St. Matthew Island und King Island sichtbar . [ 1 ]

Man geht davon aus, dass während des letzten glazialen Maximums eine kleine menschliche Population von höchstens einigen Tausend Menschen aus Ostsibirien nach Beringia gelangte, bevor sie sich vor etwa 23.000 bis 21.000 Jahren (YBP) in die Besiedlung Amerikas ausbreitete. [ 3 ] Dies geschah vermutlich, als die amerikanischen Gletscher, die den Weg nach Süden versperrten, schmolzen [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] , jedoch bevor die Brücke vor etwa 11.000 Jahren vom Meer überflutet wurde. [ 9 ] [ 10 ]

Geographie

Bering-Landbrücke – Vereisung Wisconsins

Die Ende des 19. Jahrhunderts auf den Aleuten und Inseln der Beringsee entdeckten Überreste spätpleistozäner Säugetiere deuteten darauf hin, dass unter den flachen Gewässern zwischen Alaska und Tschukotka eine einstige Landverbindung bestanden haben könnte . Zunächst hielt man die Plattentektonik für den zugrundeliegenden Mechanismus , doch um 1930 wurden Veränderungen im Eismassenhaushalt, die zu globalen Meeresspiegelschwankungen führten, als Ursache der Bering-Landbrücke angesehen. [ 11 ] [ 12 ] 1937 schlug Eric Hultén vor, dass die Tundrapflanzen rund um die Aleuten und die Beringstraße ursprünglich von einer heute unter Wasser liegenden Ebene zwischen Alaska und Tschukotka stammten. Diese Ebene benannte er nach Vitus Bering, der 1728 in die Meerenge gesegelt war, Beringia. [ 13 ] [ 12 ] [ 14 ] Die Verbreitung von Pflanzen der Gattungen Erythranthe und Pinus ist ein gutes Beispiel dafür, da sehr ähnliche Gattungsvertreter in Asien und Amerika vorkommen. [ 15 ] [ 16 ]

Der amerikanische Arktisgeologe David Hopkins [ 17 ] definierte Beringia neu und schloss Teile Alaskas und Nordostasiens mit ein. Später erstreckte sich Beringia vom Werchojansk-Gebirge im Westen bis zum Mackenzie River im Osten. [ 12 ] Während des Pleistozäns führte die globale Abkühlung periodisch zur Ausdehnung von Gletschern und zum Absinken des Meeresspiegels; diese Prozesse schufen Landverbindungen in verschiedenen Regionen der Erde. [ 18 ] Heute beträgt die durchschnittliche Wassertiefe der Beringstraße 40–50 m; die Landbrücke entstand also, als der Meeresspiegel mehr als 50 m unter dem heutigen Niveau lag. [ 19 ] [ 20 ] Eine Rekonstruktion der Meeresspiegelgeschichte der Region ergab, dass von ca. 135.000  bis ca. 70.000 Jahren vor heute ein Meeresweg existierte und von ca. 70.000  bis ca. 70.000 Jahren vor heute  eine Landbrücke . Vor etwa 60.000  Jahren bestand eine zeitweise Verbindung zwischen etwa 60.000  und etwa 30.000 Jahren vor heute  , gefolgt von einer Landbrücke zwischen etwa 30.000  und etwa 11.000 Jahren vor heute.  Anschließend stieg der Meeresspiegel im Holozän an und öffnete die Meerenge wieder. [ 21 ] [ 22 ] Die postglaziale Landhebung hat einige Küstenabschnitte weiterhin angehoben.

Die letzte Eiszeit verursachte einen deutlich niedrigeren globalen Meeresspiegel

Während der letzten Eiszeit gefror so viel Wasser der Erde in den gewaltigen Eisschilden, die Nordamerika und Europa bedeckten , dass der Meeresspiegel sank. Jahrtausendelang lagen die Meeresböden vieler flacher Meere der Zwischeneiszeiten frei, darunter die der Beringstraße, der Tschuktschensee im Norden und der Beringsee im Süden.

Refugium

Niederschläge in Beringia vor 22.000 Jahren

Die letzte Eiszeit, die gemeinhin (und ungenau) als „Eiszeit“ bezeichnet wird, dauerte von 125.000 [ 23 ] bis 14.500  v. Chr. [ 24 ] und war die jüngste Eiszeit innerhalb der gegenwärtigen Eiszeit , die in den letzten Jahren des Pleistozäns stattfand. [ 23 ] Ihren Höhepunkt erreichte die Eiszeit während des Letzten Glazialen Maximums , als die Eisschilde ab 33.000 v. Chr. vorrückten  und vor 26.500  v. Chr. ihre maximale Ausdehnung erreichten. Die Deglazialisierung begann auf der Nordhalbkugel vor etwa 19.000  v. Chr. und in der Antarktis vor etwa 14.500 v  . Chr., und die Brücke wurde schließlich um 11.000 v. Chr. überflutet. [ 10 ] Diese Datierungen stimmen mit Hinweisen darauf überein, dass Gletscherschmelzwasser die Hauptursache für einen abrupten Meeresspiegelanstieg vor 14.500  v. Chr. war. [ 24 ] Fossilienfunde von vielen Kontinenten deuten darauf hin, dass große Tiere gegen Ende der letzten Eiszeit ausstarben. [ 25 ]

Während der Eiszeit erstreckte sich eine riesige, kalte und trockene Mammutsteppe von den arktischen Inseln südwärts bis nach China und von der Iberischen Halbinsel ostwärts über Eurasien und die Bering-Landbrücke bis nach Alaska und Yukon, wo sie durch die Wisconsin-Vereisung blockiert wurde . Daher ähnelten Flora und Fauna Beringias eher denen Eurasiens als denen Nordamerikas. Beringia erhielt mehr Feuchtigkeit und zeitweise maritime Wolken aus dem Nordpazifik als der Rest der Mammutsteppe, einschließlich der trockenen Gebiete beidseits davon. Diese Feuchtigkeit begünstigte einen Strauchtundra-Lebensraum, der Pflanzen und Tieren ein ökologisches Refugium bot. [ 26 ] [ 27 ] Vor 35.000 Jahren herrschten in Ostberingia in den nördlichen arktischen Gebieten Temperaturen, die 1,5 °C höher waren als heute, während es in den südlichen subarktischen Regionen 2 °C kälter war. Während des letzten glazialen Maximums vor 22.000 Jahren lag die durchschnittliche Sommertemperatur 3–5 °C niedriger als heute, mit Schwankungen von 2,9 °C auf der Seward-Halbinsel bis zu 7,5 °C im Yukon. [28] In den trockensten und kältesten Perioden des späten Pleistozäns – und möglicherweise während des gesamten Pleistozäns – verteilte sich die Feuchtigkeit entlang eines Nord-Süd-Gradienten, wobei der Süden aufgrund des Luftstroms vom Nordpazifik die stärkste Bewölkung und die meiste Feuchtigkeit erhielt. [ 27 ] Während der Eiszeiten war Beringia, wie der größte Teil Sibiriens und ganz Nord- und Nordostchina , nicht vergletschert, da der Schneefall sehr gering war . [ 29 ]

Im späten Pleistozän präsentierte sich Beringia als Mosaik verschiedener Lebensgemeinschaften. [ 30 ] [ 26 ] [ 31 ] Ab ca. 57.000  Jahren vor heute ( marine Isotopenstufe [MIS] 3) dominierte Steppentundra-Vegetation weite Teile Beringias mit einer reichen Vielfalt an Gräsern und Kräutern. [ 30 ] [ 26 ] [ 32 ] Es gab vereinzelte Strauchtundra-Flächen mit isolierten Refugien von Lärchen- ( Larix ) und Fichtenwäldern ( Picea ) sowie Birken ( Betula ) und Erlen ( Alnus ). [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] Es wird angenommen, dass die größte und artenreichste Megafauna- Gemeinschaft, die zu dieser Zeit in Beringia lebte, nur in einem äußerst vielfältigen und produktiven Ökosystem existieren konnte. [ 34 ]

Dauer der Schneedecke in Tagen, Ostberingien, vor 20.000 Jahren. Chelsa Trace 21ka variable bio/scd 200.

Analysen in Tschukotka am sibirischen Rand der Landbrücke ergaben, dass das Klima von ca. 57.000  bis ca. 15.000  Jahren vor heute (MIS 3 bis MIS 2) feuchter und kälter war als die Steppentundra im Osten und Westen, wobei es ab ca. 15.000  Jahren vor heute in Teilen Beringias zu einer Erwärmung kam. [ 35 ] Diese Veränderungen liefern die wahrscheinlichste Erklärung für die Säugetierwanderungen nach ca. 15.000 Jahren vor heute  , da die Erwärmung das Nahrungsangebot für Laub- und Mischfresser erhöhte. [ 36 ] Zu Beginn des Holozäns verließen einige an feuchte Lebensräume angepasste Arten das Refugium und breiteten sich westwärts in das inzwischen tundrabewachsene Nordasien und ostwärts in den Norden Nordamerikas aus. [ 27 ]

Beringia, vor 8000 Jahren

Die letzte Landbrücke entstand vor etwa 70.000 Jahren. Zwischen etwa 24.000 und 13.000 Jahren  vor heute verschmolz  der Laurentidische Eisschild mit dem Kordilleren-Eisschild ; dieses Ereignis ermöglichte einen Genaustausch zwischen Beringia (und Eurasien) und dem nordamerikanischen Festland. [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] Der Yukon-Korridor öffnete sich zwischen den zurückweichenden Eisschilden vor etwa 13.000  Jahren vor heute und ermöglichte erneut einen Genaustausch zwischen Eurasien und dem nordamerikanischen Festland, bis die Landbrücke vor etwa 10.000  Jahren durch den Anstieg des Meeresspiegels endgültig geschlossen wurde. [ 40 ] Während des Holozäns verließen viele an feuchte Bedingungen angepasste Arten das Refugium und breiteten sich nach Osten und Westen aus, während sich gleichzeitig die an Wälder angepassten Arten mit den Wäldern von Süden her ausbreiteten. Die an Trockenheit angepassten Arten wurden auf kleinere Lebensräume beschränkt oder starben aus. [ 27 ]

Das Amerikanische Mastodon ( Mammut americanum ) starb vor etwa 12.000 bis 9.000 Jahren aufgrund menschlicher Aktivitäten, des Klimawandels oder einer Kombination aus beidem aus. Siehe auch: Massenaussterben im Quartär und Massenaussterben im Holozän .

Das Ökosystem Beringias veränderte sich mit dem Klimawandel und bestimmte somit, welche Pflanzen und Tiere überleben konnten. Die Landmasse wirkte sowohl als Barriere als auch als Brücke: In Kälteperioden rückten die Gletscher vor und die Niederschläge nahmen ab. In Wärmeperioden veränderten Wolken, Regen und Schnee die Böden und die Entwässerungsmuster. Fossilienfunde belegen, dass Fichten, Birken und Pappeln einst über ihre heutige nördlichste Verbreitungsgrenze hinaus wuchsen, was auf Perioden mit wärmerem und feuchterem Klima hindeutet. Die Umweltbedingungen in Beringia waren nicht einheitlich. Jüngste Untersuchungen stabiler Isotope im Knochenkollagen des Wollhaarmammuts zeigen, dass Westberingia ( Sibirien ) kälter und trockener war als Ostberingia ( Alaska und Yukon ), das eine größere ökologische Vielfalt aufwies. [ 41 ]

Grauwölfe erlitten vor etwa 25.000 Jahren während des letzten glazialen Maximums einen Populationsengpass (eine Reduktion) der gesamten Art. Daraufhin breitete sich eine einzige Population moderner Wölfe aus ihrem Beringia-Refugium aus, um das ehemalige Verbreitungsgebiet der Wölfe wiederzubesiedeln und die verbliebenen pleistozänen Wolfspopulationen in Eurasien und Nordamerika zu ersetzen. [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] Die ausgestorbene Kiefernart Pinus matthewsii wurde in pliozänen Sedimenten in den Yukon-Gebieten des Refugiums beschrieben. [ 45 ]

Beringische Lücke

Die Existenz endemischer Fauna in den jeweiligen sibirischen und nordamerikanischen Teilen Beringias führte zur „Beringia-Lücken“-Hypothese. Dieser zufolge blockierte ein unbestätigter geografischer Faktor die Migration über die entstandene Landbrücke. Beringia verhinderte jedoch nicht die Wanderung der meisten an die Trockensteppe angepassten Großarten wie Saiga-Antilope , Wollhaarmammut und Kaballidenpferde. [ 27 ] Zu den bemerkenswerten, nur in bestimmten Gebieten vorkommenden Faunaarten zählen das Wollnashorn in Sibirien (das nicht weiter östlich als den Anadyr-Fluss vordrang ) sowie Arctodus simus , Amerikanischer Dachs , Amerikanische Kiang -ähnliche Pferdeartige, Bootherium und Camelops in Nordamerika. Die Existenz von Homotherium im späten Pleistozän Sibiriens ist umstritten. Das Fehlen von Mastodon und Megalonyx wird darauf zurückgeführt, dass deren Besiedlung Alaskas und des Yukon auf Warmzeiten beschränkt war. [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] Allerdings konnte möglicherweise Umwelt-DNA des Riesenfaultiers aus Sibirien gewonnen werden. [ 49 ]

Menschliche Besiedlung und Migration

Die Ancient Beringian (AB) ist eine archäogenetische Abstammungslinie des Menschen, basierend auf dem Genom eines Säuglings, der an der Fundstätte Upward Sun River (USR1) entdeckt und auf ein Alter von 11.500 Jahren datiert wurde. [ 50 ] Die AB-Linie spaltete sich vor etwa 20.000 Jahren von der Ancestral Native American (ANA)-Linie ab. Die ANA-Linie entstand Schätzungen zufolge vor 20.000 bis 25.000 Jahren aus einer Mischung ostasiatischer (~65 %) und altnord-eurasischer (~35 %) Abstammungslinien, was mit dem Modell der Besiedlung Amerikas über Beringia während des letzten glazialen Maximums übereinstimmt . [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]

Man geht davon aus, dass die Besiedlung Amerikas begann, als paläolithische Jäger und Sammler ( Paläoindianer ) über die Beringia-Landbrücke aus der nordasiatischen Mammutsteppe nach Nordamerika einwanderten . Diese Landbrücke hatte sich zwischen Nordostsibirien und Westalaska infolge des Meeresspiegelabfalls während des letzten glazialen Maximums (vor 26.000 bis 19.000 Jahren) gebildet. [ 54 ] Diese Bevölkerungsgruppen breiteten sich südlich des Laurentidischen Eisschildes , entweder auf dem Seeweg oder über Land, rasch nach Süden aus und besiedelten Nord- und Südamerika spätestens vor 14.000 Jahren, möglicherweise aber schon vor 20.000 Jahren. [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] Die frühesten Bevölkerungsgruppen Amerikas, die vor etwa 10.000 Jahren lebten, werden als Paläoindianer bezeichnet . Die indigenen Völker Amerikas wurden anhand der Verteilung ihrer Blutgruppen und ihrer genetischen Zusammensetzung , die sich in molekularen Daten wie der DNA widerspiegelt, mit sibirischen Bevölkerungsgruppen in Verbindung gebracht . [ 60 ] [ 61 ]

Vor etwa 3.000 Jahren siedelten sich die Vorfahren der Yupik-Völker beidseits der Meerenge an. [ 62 ] Im Jahr 2012 kündigten die Regierungen Russlands und der Vereinigten Staaten einen Plan zur formellen Einrichtung eines „grenzüberschreitenden Gebiets gemeinsamen Beringia-Erbes“ an. Dieses Abkommen würde unter anderem enge Verbindungen zwischen dem Bering Land Bridge National Preserve und dem Cape Krusenstern National Monument in den Vereinigten Staaten sowie dem Beringia-Nationalpark in Russland herstellen. [ 63 ]

Vorherige Verbindungen

Biogeografische Belege deuten auf frühere Verbindungen zwischen Nordamerika und Asien hin. [ 64 ] Ähnliche Dinosaurierfossilien kommen sowohl in Asien als auch in Nordamerika vor. [ 65 ] Saurolophus wurde sowohl in der Mongolei als auch im westlichen Nordamerika gefunden. [ 66 ] Verwandte von Troodon , Triceratops und Tyrannosaurus rex stammen alle aus Asien. [ 67 ] [ 68 ]

Das älteste bekannte Exemplar von Canis lupus war ein fossiler Zahn, der in Old Crow, Yukon , Kanada, entdeckt wurde. Das Exemplar stammt aus Sedimenten, die auf ein Alter von 1 Million Jahren vor heute datiert sind [ 69 ] , die geologische Zuordnung dieser Sedimente ist jedoch umstritten. [ 69 ] [ 70 ] Etwas jüngere Exemplare wurden im Cripple Creek Sump, Fairbanks , Alaska, in Schichten gefunden, die auf ein Alter von 810.000 Jahren vor heute datiert sind. Beide Funde deuten darauf hin, dass diese Wölfe im Mittelpleistozän im östlichen Beringia beheimatet waren . [ 69 ]

Fossilienfunde deuten zudem auf einen Austausch von Primaten und Pflanzen zwischen Nordamerika und Asien vor etwa 55,8 Millionen Jahren hin. [ 64 ] [ 71 ] [ 72 ] Vor 20 Millionen Jahren fand in Nordamerika der letzte natürliche Austausch von Säugetierarten statt. Einige Arten, wie die urzeitlichen Säbelzahnkatzen , hatten ein wiederkehrendes Verbreitungsgebiet: Europa, Afrika, Asien und Nordamerika. [ 64 ] Der bidirektionale Austausch von Lebewesen verlief asymmetrisch: Im Känozoikum wanderten im Allgemeinen mehr Pflanzen, Tiere und Pilze von Asien nach Nordamerika als umgekehrt. [ 72 ]

  • Die Karte zeigt die Verbindung zwischen Nordamerika und Asien während der späten Kreidezeit (~80 Ma).[64]
    Die Karte zeigt die Verbindung zwischen Nordamerika und Asien während der späten Kreidezeit (ca. 80 Millionen Jahre). [ 64 ]
  • Bemerkenswerte ehemalige (lila) und aktuelle (orange) Landbrücken auf einer bathymetrischen äquirektangulären Projektion mit Zentrum bei 45° O[73]
    Bemerkenswerte frühere (lila) und aktuelle (orange) Landbrücken auf einer bathymetrischen äquirektangulären Projektion mit Zentrum bei 45° O [ 73 ]

Siehe auch

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    • 26.1-23-9 kya für die Trennung der ostasiatischen Linie der ANA von den heutigen ostasiatischen Populationen;
    • 25-20 kya für das Vermischungsereignis von ANE und frühen ostasiatischen Linien, die Vorfahren von ANA sind;
    • 22,0–18,1 kya für die Trennung der altberingischen von anderen paläoindianischen Abstammungslinien;
    • Vor 17,5-14,6 kya erfolgte die Trennung der Paläo-Indianer in Nord-Native Americans (NNA) und Süd-Native Americans (SNA).
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Weiterführende Literatur