Isotopen-Karten erlauben Zuordnung von Elfenbeinprobe zu Herkunftsregion
22.11.2010
In einem Kooperationsprojekt mit dem World Wide Fund For Nature (WWF), dem Bundesamt für Naturschutz und mit Unterstützung durch das International Council for Game and Wildlife Conservation (CIC) erstellt ein Team von Wissenschaftlern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) erstmals eine Referenz-Datenbank zur Herkunft von Elefanten-Elfenbein. Basierend auf der Analyse von Isotopen-Verhältnissen in einer Probe bekannter geografischer Herkunft kann eine "Isotopen-Karte" für dieses Material erstellt und die Herkunft eines beliebigen Stücks Elfenbein festgestellt werden. Das Projekt leistet somit einen wertvollen Beitrag zur Bekämpfung des illegalen Elfenbeinhandels und zum Artenschutz.
Anreicherungen von Isotopen bestimmter Elemente sind ein verlässlicher Hinweis auf die Herkunft von Materialien wie Elfenbein oder Knochenfragmenten. Isotope sind Atome desselben chemischen Elements, die sich durch ihre Masse unterscheiden. Ihr Vorkommen oder das Mengenverhältnis verschiedener Isotope eines chemischen Elements ist charakteristisch für bestimmte Lebensräume. Das Element Kohlenstoff besteht bspw. aus 3 Isotopen unterschiedlicher Masse, nämlich 12C, 13C und 14C. Niedrige Konzentrationen des schweren Kohlenstoff-Isotops 13C deuten dabei auf dicht bewaldete Lebensräume hin, während hohe Werte für eine Savannenlandschaft sprechen.
Diese Eigenschaft nutzt die sogenannte Provenienz-Analyse: Organismen nehmen in ihrem Lebensraum chemische Elemente einer spezifischen isotopischen Zusammensetzung mit der Nahrung auf und bauen sie in eigene Körpersubstanz wie Zahnmaterial ein. Die Analyse der Isotopen-Verhältnisse kann somit Aufschluss über die genaue Herkunft einer Materialprobe geben. Obwohl frühere Arbeiten gezeigt haben, dass die Isotopen-Analyse zur Herkunftsbestimmung von Elfenbein genutzt werden kann, wurden bisher keine Anstrengungen unternommen, umfangreiche Isotopen-Karten zur relativen Verortung eines bestimmten Stücks anzufertigen.
Die Bestandszahlen von Elefantenpopulationen in Afrika sowie deren Verbreitungsgebiete wurden seit 1995 regelmäßig von der Weltnaturschutzunion (IUCN) erhoben und in einem Statusbericht veröffentlicht. Neben der räumlichen Verbreitung der Tiere enthalten diese Berichte zudem Informationen über Geologie, Vegetation und Niederschläge einer Region und bieten somit eine Grundlage zum Aufbau einer Referenzdatenbank. Eindeutig bestimmtes, georeferenziertes historisches Elfenbein aus Sammlungen weltweit sowie rezentes Material ergänzt diese Daten: Die Isotopen-Signatur des Materials wird analysiert, räumlich eingeordnet und mithilfe geostatistischer Verfahren wie dem Kriging aufbereitet. Die resultierenden Isotopen-Karten erlauben dann die Zuordnung einer beliebigen Elfenbeinprobe zu einer bestimmten Herkunftsregion.
Der internationale Handel mit Elfenbein hat in vielen afrikanischen Ländern in den 1980er-Jahren zu einem dramatischen Rückgang der Bestände geführt. Um die Elefantenpopulationen Afrikas zu schützen, hat die internationale Gemeinschaft 1989 den afrikanischen Elefanten auf Anhang I des Washingtoner Artenschutzübereinkommens (CITES) gelistet und damit jeglichen kommerziellen Handel mit Elfenbein verboten. Dank des rigorosen Handelsverbots und effektiver Schutzmaßnahmen haben sich die Elefantenbestände in einigen afrikanischen Ländern deutlich erholt. Ländern wie Botswana, Namibia, Simbabwe und Südafrika wurde unter Aufrechterhaltung strenger Vorgaben der eingeschränkte Handel mit Elfenbeinprodukten gestattet. Gerade die Länder des südlichen Afrikas drängen vermehrt darauf, den freien kommerziellen Handel mit Elfenbein aus ihren Lagerbeständen zu gewähren, um dringend benötigte Einnahmen für den Naturschutz zu generieren. Diese Art der Finanzierung ist allerdings nicht unproblematisch: Der freie Handel erschwert die Unterscheidung zwischen legalem und illegalem Elfenbein in den Absatzmärkten, der legale Elfenbeinhandel könnte somit einen Deckmantel für Schmuggel bieten und Wilderei begünstigen. Isotopen-Karten sind hierbei ein wirksames Instrument, dieses Dilemma zu umgehen.
Das Projekt ist eine Kooperation des WWF mit dem Internationalen Zentrum für Elfenbeinforschung (INCENTIVS) am Institut für Geowissenschaften der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, im Auftrag des Bundesamts für Naturschutz (BfN). Es wird teilfinanziert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und aktiv unterstützt vom International Council for Game and Wildlife Conservation (CIC).