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Von Wetter und Plankton



Bochum, 15.07.1996
Nr. 133

Unser Wetter von der Eiszeit bis heute
Boden- und Wasserproben in der Sargasso See analysiert
Bochumer Geologe von erfolgreicher Forschungsreise zurueck


Wir wollen es vielleicht nicht wahrhaben, aber ohne das in unseren
Breiten so haeufige Schmuddelwetter, waere es noch viel kaelter. Das
heutige Nordatlantikklima mit dem vielen Regen wird durch den in der
Karibik und im Golf von Mexiko entstehenden Golfstrom wesentlich
mitbestimmt. Mit ihren wissenschaftlichen Arbeiten an Bord des
deutschen Forschungsschiffes Meteor versuchte ein Team aus Biologen
und Geologen, Aufschluesse ueber die klimatische und
ozeanographische Entwicklung der letzten 500.000 Jahre in der
Karibik zu gewinnen. Grundlage hierfuer ist die Auswertung von
Sediment- und Wasserproben. Sowohl fossile als auch heute lebende
Mikroorganismen geben Aufschluss ueber Temperatur und
Zusammensetzung des Oberflaechen- und Tiefenwassers in der Karibik
in den kalt- und warmzeitlichen Perioden. Prof. Dr. Joerg Mutterlose
(Palaeontologie und Geologie, Institut fuer Geologie, RUB) hatte in
der Zeit vom 21. Mai bis 3. Juni 1996 die Gelegenheit, Proben der
von ihm speziell untersuchten Organismengruppe - marine
planktonische Algen (kalkiges Nannoplankton) - zur genauen Analyse
zu sammeln.

,Meteor" fuer die Hochseeforschung

Das Forschungsschiff Meteor dient der weltweiten grundlagenbezogenen
deutschen Hochseeforschung und der Zusammenarbeit mit anderen
Staaten auf diesem Gebiet. Das Schiff im Eigentum der Bundesrepublik
Deutschland wurde aus Mitteln des Bundesministeriums fuer Bildung
und Forschung (BMBF) gebaut.

Kurzfristige und langfristige Temperaturschwankungen

Das globale Klimageschehen der letzten 500.000 Jahre ist durch
kurzfristige (100-1000 Jahre) und langfristige
Temperaturschwankungen (Eiszeiten, Warmzeiten) gekennzeichnet. Diese
spiegeln sich in einer Veraenderung der ozeanischen
Stroemungssysteme wider, die auch in der Karibik nachweisbar sind,
bisher aber nicht ausreichend untersucht wurden.

Ideale Bedinungen nahe dem Bermuda-Dreieck

Die Sargasso-See im Dreieck zwischen Florida, Bermuda und den
Karibischen Inseln zeichnet sich durch ein stabiles ozeanisches
Milieu aus, unbeeinflusst durch regionale Einfluesse. Sie hat in den
Kalt- und Warmzeiten der letzten 500.000 Jahre unveraendert
existiert, die Wechsel der Eisvolumina, der Oberflaechentemperatur
und der Produktivitaet des Atlantiks bilden sich hier unverfaelscht
ab. Die Zusammensetzung des Wassers in der Sargasso-See ist typisch
fuer den gesamten subtropischen Nord-Atlantik. Unbeeinflusst von
landnahem Flusswasser ist die See naehrstoffarm, der Austausch von
Oberflaechen- und Tiefenwasser ist im jahreszeitlichen Wechsel
regelmaessig. Damit trafen die Forscher fuer die vorgesehenen
Untersuchungen ideale Voraussetzungen an. In den polarnahen Gebieten
der Ozeane sind durch die Mehrdeutigkeit der Wasserverhaeltnisse
Rueckschluesse auf die Entwicklung des globalen Klimas nur sehr
eingeschraenkt moeglich. So veraenderte das Schmelzwasser in den
Warmphasen der Eiszeit den Salzgehalt des Oberflaechenwassers im
Nordatlantik. Bis heute ist nicht geklaert, ob deshalb das
Oberflaechenwasser des Nordatlantiks ueberfrieren konnte und sich so
Verdunstung und Waermeabfuhr verringerte, bis kein Tiefenwasser mehr
gebildet wurde, weil die dafuer erforderliche Salinitaet und/oder
Temperatur nicht mehr erreicht wurde. Im Vergleich der
Untersuchungsergebnisse aus dem Nord-Atlantik und der Karibik
koennen in Zukunft die Anomalien durch den Wechsel zwischen Wasser
und Eis besser eingeschaetzt werden.

Wie der Plankton, so das Klima

Am Anfang der Nahrungskette im Meer stehen die
sauerstoffproduzierenden Algen, die in der Sargasso-See seit
geologisch relevanten Zeiten unveraendert ihren Lebensraum finden.
Die darauf aufbauende Sekundaer-Flora und -Fauna - wie die
Foraminiferen (einzellige, tierische Organismen) - hat sich
weitgehend den treibenden Algen angepasst. Unter ihnen befinden sich
auch Karbonatproduzenten. Die Isotopenverhaeltnisse in den im
Bodensediment enthaltenen Schalen dieser Mikroorganismen
reflektieren AEnderungen der Wassertemperatur und des globalen
Eisvolumens sowie Veraenderungen der chemischen Zusammensetzung des
Meerwassers. Sie erlauben Rueckschluesse auf das Klima zu Lebzeiten
der Foraminiferen und anderer Kleinstlebewesen. Mit speziellen
Netzen und extra angefertigten Kolbenloten, die durch ihr Gewicht
leicht in den Meeresboden eindringen, konnten die gewuenschten
Proben gewonnen werden. Prof. Mutterloses Ziel ist es, Aufschluesse
darueber zu gewinnen, wie sich die artliche Zusammensetzung des
Nannoplanktons in den letzten 500.000 Jahren in Abhaengigkeit vom
Klima veraendert hat. Aus den Schwankungen lassen sich wesentliche
Information ueber die Temperatur der Oberflaechenwaesser dieses
Zeitraumes gewinnen.

Uneinheitlicher Meeresboden

Der Meeresboden in der Sargasso-See ist sehr viel uneinheitlicher
als der Wasserkoerper. Die Ausbildung der Tiefseesedimente ist
abhaengig von Veraenderungen in der  Oberflaechenstruktur des
aeusseren Erdmantels, aber auch vom Meeresspiegel, der durch die
Eiszeiten anstieg oder abfiel. Die Bedeutung der Karbonatplattformen
fuer den Meeresboden in der Tiefsee wurde im letzten Jahrzehnt in
Fachkreisen heftig diskutiert. Die beteiligten Geologen diese
Projektes vertreten die These, dass beim Abfall des Wasserspiegels
in besonderem Masse karbonathaltige Sedimente in die Tiefsee
exportiert wurden.Um weitgehend unverfaelschte
Untersuchungsergebnisse zu erhalten, waren die Wissenschaftler
darauf angewiesen, Gebiete mit moeglichst repraesentativer
Sedimentation ausfindig zu machen, was mit Hilfe des
Parasound-(Echo-)lots gelang. 

Weitere Informationen

Prof. Dr. Joerg Mutterlose, Ruhr-Universitaet Bochum, Institut fuer
Geologie, Postfach 102148, 44780 Bochum, Tel.: 0234/700-3249; Fax.:
0234/7094-571; email: Joerg.Mutterlose@rz.ruhr-uni-bochum.de



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Mit freundlichen Gruessen 

Dr. Josef Koenig 
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum 
- Pressestelle - 
44780 Bochum 
Tel: + 49 234 700-2830, -3930
Fax: + 49 234 7094-136
Josef.Koenig@rz.ruhr-uni-bochum.de 

Schauen Sie doch bei uns mal rein: 
http://www.rz.ruhr-uni-bochum.de/pressestelle

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