Die antike Stadt Liangzhu im Südosten Chinas verfügte schon vor 5.000 Jahren über eine komplexe Wasserversorgung mit Kanälen, Dämmen und Reservoirs und zählte zu den fortschrittlichsten Kulturen ihrer Zeit. Ein Forscherteam mit Innsbrucker Beteiligung berichtet nach der Analyse von Tropfsteinen nun im Fachblatt "Science Advances" über den Grund für den Untergang von Chinas "Venedig der Steinzeit": Klimaänderungen mit starken Monsunregen ließen die Hochkultur zugrunde gehen.

Die 160 Kilometer südwestlich von Shanghai gelegenen Ruinen von Liangzhu im Jangtse-Delta wurden erstmals 1936 entdeckt und ab den 1970er Jahren systematisch ausgegraben. Dabei wurden Tausende kunstvoll gearbeitete Grab-Beigaben aus Jade gefunden. Das Besondere an der Liangzhu-Kultur ist aber, dass dort schon im späten Neolithikum (Jungsteinzeit) vor rund 5.300 Jahren große Wasserbauanlagen errichtet wurden.

Klimaschwankungen

Liangzhu liegt in einer Region mit starken Niederschlagsschwankungen, wo Überschwemmungen üblicherweise im Juni auftreten, gefolgt von trockenen und heißen Sommermonaten, schreiben die Forscher um Haiwei Zhang von der Xi'an Jiaotong Universität in der Arbeit. Den Archäologen zufolge wurde vor 5300 bis 4700 Jahren ein komplexes System an schiffbaren Kanälen, Dämmen und Wasserreservoirs errichtet, um große landwirtschaftliche Nutzflächen ganzjährig bewirtschaften zu können. Die 2019 von der UNESCO in die Liste der Welterbestätten aufgenommene archäologische Stätte gilt als eines der ersten Beispiele für ein hochentwickeltes Gemeinwesen basierend auf einer Wasserinfrastruktur und wurde daher auch als Chinas "Venedig der Steinzeit" bezeichnet.

Fast 1000 Jahre war die Stadt bewohnt, ehe die Hochkultur vor etwa 4300 Jahren ein abruptes Ende fand. Die Ursachen dafür waren bisher umstritten. "Auf den erhaltenen Überresten wurde eine dünne Lehmschicht nachgewiesen, die auf einen möglichen Zusammenhang des Untergangs der Hochkultur mit Überschwemmungen des Jangtse oder Fluten vom Ostchinesischen Meer hinweist", erklärt Christoph Spötl vom Institut für Geologie der Universität Innsbruck in einer Aussendung. Aus dieser Schicht alleine seien allerdings keine eindeutigen Rückschlüsse auf die Ursache möglich. Und Hinweise auf kriegerische Auseinandersetzungen oder andere menschliche Ursachen seien auch nicht entdeckt worden.

Tropfsteine untersucht

Um eine mögliche klimatische Ursache des Niedergangs der Liangzhu-Kultur nachzuweisen, untersuchte das Forscherteam Tropfsteine. Sie zählen zu den wichtigsten Klimaarchiven, denn die Stalaktiten und Stalagmiten wachsen über Tausende Jahre in Höhlen und schließen dabei verschiedene Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff oder Uran ein. Damit zeichnen sie die Klima- und Umweltbedingungen sowie deren Veränderungen auf. Mithilfe geochemischer Untersuchungen können die Wissenschafter diese Informationen auslesen und die klimatischen Verhältnisse oberhalb der Höhlen bis zu mehrere 100.000 Jahre in die Vergangenheit rekonstruieren.

Auf der Ausgrabungsstätte Liangzhu. 
- © APA / AFP / CHINA OUT / GETTY

Auf der Ausgrabungsstätte Liangzhu.

- © APA / AFP / CHINA OUT / GETTY

Haiwei Zhang, der 2017 an der Uni Innsbruck als Gastwissenschafter tätig war, entnahm aus den beiden südwestlich der Ausgrabungsstätte liegenden Höhlen Shennong und Jiulong Proben von Stalagmiten. "Diese Höhlen befinden sich im gleichen Einflussgebiet des südostasiatischen Monsuns wie das Jangtse-Delta und erlauben uns mit ihren Tropfsteinen einen exakten Blick in die Zeit des Zusammenbruchs der Liangzhu-Kultur", erklärte Spötl.

Die Analysen der Isotopenwerte des Kohlenstoffs in den Tropfsteinen an der Uni Innsbruck sowie Uran-Thorium-Analysen an der Xi'an Jiaotong Universität zeigten, dass zwischen 4345 und 4324 Jahren vor heute eine extrem niederschlagsreiche Klimaphase auftrat. So alt ist auch die in der Region gefundene dünne Schlammschicht. "Die massiven Monsunregen dürften zu so starken Überflutungen des Jangtse und seiner Seitenarme geführt haben, dass selbst die hochentwickelten Dämme und Kanäle diesen Wassermassen nicht mehr standhielten, die Liangzhu-Stadt zerstörten und den Menschen nur die Flucht blieb", so Spötl. Diese sehr feuchten Klimabedingungen blieben mit Unterbrechungen weitere 300 Jahre bestehen.

Verheerende Dürreperiode

Der Untergang anderer neolithischen Kulturen im Jangtse-Delta fiel dann mit einer ausgedehnten Dürreperiode zusammen, die vor rund 4000 Jahren begann. Diese Dürreperiode fällt auch mit der Gründung der Xia-Dynastie vor rund 4020 Jahren weiter nördlich zusammen, die als erste Dynastie Chinas gilt.

Die Wissenschafter vermuten, dass die hydroklimatischen Veränderungen vor 4300 bis 3000 Jahren auf Schwankungen der sogenannten "El Niño Southern Oscillation" zurückgehen. Durch schwächere sommerliche Sonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel könnte sich dieses gekoppelte Zirkulationssystem von Erdatmosphäre und Meeresströmung im Pazifik verändert haben. (apa)