Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Saurer Ozean vor 250 Millionen Jahren

10.04.2015

Internationales Wissenschaftlerteam beweist erstmals Zusammenhang zwischen Ozeanversauerung und Massenaussterben

Was vor 252 Millionen Jahren zum größten Massenaussterben in den Ozeanen führte, hat ein internationales Forscherteam anhand von Meeresbodenablagerungen in Kombination mit Computersimulationen untersucht. In ihrer Studie, die nun im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht wurde, konnten die Wissenschaftler_innen erstmals beweisen, dass eine Versauerung der Ozeane für das Sterben mitverantwortlich war.


Die in den Bremer Laboren untersuchten Proben stammen aus Gesteinslagen in den Vereinigten Arabischen Emiraten, die vor 250 Millionen Jahren am Meeresboden abgelagert wurden.

Foto: D. Astratti

Vor etwa 252 Millionen Jahren kam es zum größten Massenaussterben in der Erdzeitgeschichte, bei dem über 90 Prozent aller Arten im Meer und zwei Drittel der Landlebewesen ausgelöscht wurden. Nach derzeitigem Kenntnisstand gelangten damals, an der Grenze zwischen den Erdzeitaltern Perm und Trias, in kürzester Zeit enorme Mengen an Kohlenstoffdioxid durch Vulkanaktivitäten im Gebiet des heutigen Sibiriens in die Atmosphäre. Einen Teil davon haben die Ozeane aufgenommen, was die gesamte chemische Zusammensetzung des Meerwassers änderte.

Als Ursache für das Sterben in den Ozeanen werden in der Wissenschaft verschiedene Theorien diskutiert. Die meisten Wissenschaftler_innen haben eine Versauerung der Ozeane infolge der erhöhten Aufnahme an Kohlenstoffdioxid unter Verdacht, wobei es hierfür bislang jedoch an direkten Beweisen mangelte. Diese liefert nun ein internationales Team von Forscher_innen in einer neuen Studie, die jetzt im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht wurde.

Um die Theorie zur Versauerung zu prüfen, rekonstruierten die Forscher_innen den Säuregrad des Meerwassers zur damaligen Zeit. "Es war wirklich eine Herausforderung, die Änderungen im pH-Wert des Meerwassers anhand von Gesteinen zu rekonstruieren, die vor 250 Millionen Jahren am Meeresboden abgelagert wurden“, sagt Professorin Simone Kasemann vom Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) an der Universität Bremen.

Hierfür haben die Forscher_innen die Isotope des Spurenelements Bor gemessen, um aus dem Verhältnis der Isotope Rückschlüsse auf den pH-Wert des Meerwassers ziehen zu können. „Für einen so lang zurückliegenden Zeitraum ist das sehr schwierig und speziell für den Zeitabschnitt vom Perm zur Trias ist das vor uns noch keinem gelungen.“ Die in den Bremer Laboren gewonnenen Daten kombinierten die Wissenschaftler_innen dann an der Universität Exeter mit Computermodellen des Erdsystems.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Ozeanversauerung etwa 10.000 Jahre anhielt“, erklärt Dr. Matthew Clarkson, der die Studie im Rahmen seiner Doktorarbeit an der Universität Edinburgh durchgeführt hat. Der gesamte Zeitraum, in dem sich das Massensterben abspielte, dauerte etwa 60.000 Jahre, wobei das Sterben in den Ozeanen in zwei Phasen unterteilt werden kann.

Laut den Expert_innen stand damals das gesamte Ökosystem im Meer unter großem Druck: Die Wassertemperatur stieg an und der Sauerstoffgehalt im Wasser nahm ab. Zum Ende der zweiten Phase wurde die Ozeanversauerung dann zu einer der treibenden Kräfte und könnte so dem bereits instabilen Ökosystem sozusagen den Rest gegeben haben. „Dies ist ein beunruhigendes Ergebnis, bedenkt man, dass wir in den heutigen Ozeanen bereits einen Anstieg des pH-Werts messen, verursacht durch die vom Menschen ausgestoßenen Kohlenstoffdioxidmengen“, so Clarkson.

So tragen die Ergebnisse dieser Studie auch zum Verständnis der heutigen Versauerung des Ozeans bei und sind von großem Interesse für die Klimaforschung. Die Ozeane wirken wie ein Puffer und können einen gewissen Teil an Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre ohne weitreichende Folgen aufnehmen.

Wenn jedoch eine so große Menge in so kurzer Zeit freigesetzt wird, ändert dies unweigerlich die Chemie der Ozeane: das gelöste Kohlenstoffdioxid wird teilweise zu Kohlensäure umgewandelt, was den pH-Wert sinken lässt, also das Meerwasser saurer macht. Dies wiederum beeinträchtigt die Bildung von Kalk, den überlebenswichtigen Baustein für Lebewesen wie Muscheln und Korallen.

Die Studie wurde von der Universität Edinburgh koordiniert und in enger Zusammenarbeit mit den Universitäten in Bremen, Exeter, Graz, Leeds und Cambridge durchgeführt.

Publikation:
Ocean acidification and the Permo-Triassic mass extinction
M. O. Clarkson, S. A. Kasemann, R. Wood, T. M. Lenton, S. J. Daines, S. Richoz, F. Ohnemueller, A. Meixner, S. W. Poulton, E. T. Tipper

Weitere Informationen / Interviewanfragen / Bildmaterial:

Jana Stone
MARUM-Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 0421 218 65541
E-mail: jstone@marum.de

MARUM entschlüsselt mit modernsten Methoden und eingebunden in internationale Projekte die Rolle des Ozeans im System Erde – insbesondere im Hinblick auf den globalen Wandel. Es erfasst die Wechselwirkungen zwischen geologischen und biologischen Prozessen im Meer und liefert Beiträge für eine nachhaltige Nutzung der Ozeane.

Das MARUM umfasst das DFG-Forschungszentrum und
den Exzellenzcluster "Der Ozean im System Erde".

Weitere Informationen:

http://www.marum.de/Saurer_Ozean_vor_250_Millionen_Jahren.html
http://www.marum.de

Albert Gerdes | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Der Januskopf des südasiatischen Monsuns
15.06.2018 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Was das Eis der West-Antarktis vor 10.000 Jahren gerettet hat, wird ihr heute nicht helfen
14.06.2018 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

Meteoriteneinschläge und Spektralfarben: HITS bei Explore Science 2018

11.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

EMAG auf der AMB: Hochproduktive Lösungen für die vernetzte Automotive-Produktion

15.06.2018 | Messenachrichten

AchemAsia 2019 in Shanghai

15.06.2018 | Messenachrichten

Dem Fettfinger zu Leibe rücken: Neuer Nanolack soll Antifingerprint-Oberflächen schaffen

15.06.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics