Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Temperatursprünge am Großen Barriere-Riff

17.06.2014

Zur Klimageschichte Australiens

In einer Studie, die das Online-Fachmagazin Nature Communications morgen veröffentlicht, präsentiert ein internationales Forscherteam neue Erkenntnisse über Temperaturschwankungen am Großen Barriereriff. Demnach lagen die Meerwassertemperaturen vor der australischen Ostküste in der Zeit vor 20.000 bis 13.000 Jahren deutlich niedriger als bisher angenommen.


Greatship Maya, das Schiff der IODP-Expedition vor Australien. Hinter den Decksaufbauten ist der Bohrturm zu erkennen. Foto: A. Gerdes, MARUM


Bohrkern mit Korallenschlamm

Foto: ECORD/ESO

Vor allem aber herrschte, verglichen zu heute, ein erstaunlich großes Nord-Süd-Temperaturgefälle. – Die Studie ist das Ergebnis einer Expedition des International Ocean Discovery Program IODP. Sie wirft die Frage auf, wie anpassungsfähig tropische Korallenriffe gegenüber Temperaturschwankungen sind.

Das Große Barriere-Riff erstreckt sich vom zehnten bis zum 24. südlichen Breitengrad über eine Länge von etwa 2.000 Kilometern und bedeckt dabei eine Fläche fast so groß wie Deutschland. Im Lauf der letzten Jahrhunderttausende hat sich das UNESCO-Weltnaturerbe als hoch flexibles Ökosystem erwiesen, indem es, dem Rhythmus von Kalt- und Warmzeiten folgend, beträchtliche Meeresspiegel- und Temperaturschwankungen abfederte.

Das belegt nicht zuletzt die jetzt erschienene Studie in Nature Communications. Sie basiert auf Bohrkernen, die ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen im Frühjahr 2010 während einer Expedition des International Ocean Discovery Program (IODP) am seewärtigen Rand des Barriere-Riffs gewann.

Ein YouTube-Video zeigt die Arbeiten an Bord des Expeditionsschiffs Greatship Maya bzw. Unterwasserwelt des Barriere-Riffs: http://youtu.be/g0leVyl5rvo.

Wenige Monate nach der Expedition traf sich das Team im Bremer Bohrkernlager des IODP, um das Probenmaterial eingehend zu untersuchen. „Um das Temperaturregime im Großen Barriere-Riff zu rekonstruieren, haben wir eine Vielzahl Korallenproben der Gattung Isopora analysiert und uns auf zwei Lokationen konzentriert; eine äquatornähere bei 17 Grad südlicher Breite; die andere, äquatorfernere bei 20 Grad“ sagt Erstautor Dr. Thomas Felis vom MARUM.

Mit der Uran-Thorium-Methode bestimmten die Forscherinnen zunächst das Alter der Korallen. Es umspannte den Zeitraum von 25.000 bis 12.000 Jahren vor heute und damit sowohl den Höhepunkt als auch die Schlussphase der letzten Kaltzeit. Anschließend untersuchten sie u.a. das Strontium-Kalzium-Verhältnis in den Korallen, um daraus die damals herrschenden Meerestemperaturen abzuleiten. „Bislang war relativ wenig darüber bekannt, wie die Meerestemperaturen vor Ost-Australien in diesem Abschnitt der Klimageschichte angestiegen sind“, sagt Expeditionsleiter Dr. Jody Webster von der Universität Sydney. „Heute liegen die jährlichen Durchschnittstemperaturen an unserer nördlichen Lokation bei 26,6 Grad Celsius und bei 26,0 drei Breitengrade weiter südlich.“

Während des Höhepunkts der letzten Kaltzeit lagen die Wassertemperaturen indes einige Grad Celsius niedriger als heute. Besonders überrascht war das Autorenteam aber vom Nord-Süd-Gefälle der Temperaturen im Barriere-Riff: „An unserer südlichen, äquatorferneren Lokation war das Wasser während der Zeit vor 20.000 bis 13.000 Jahren um durchschnittlich zwei bis drei Grad kühler als weiter nördlich“, berichtet Dr. Helen McGregor, die früher am MARUM arbeitete und jetzt an der Australian National University in Canberra forscht.

„Heute dagegen beträgt der Temperaturunterschied nur weniger als 0,6 Grad Celsius.“ Die Autoren postulieren, dass der Ostaustralstrom – eine Meeresströmung, die warmes, tropisches Wasser entlang der Ostküste des Kontinents von Nord nach Süd transportiert – damals schwächelte. Daher konnte kühleres, subtropisches Wasser aus dem Bereich der Tasmansee weiter nach Norden in das Barriereriff vordringen.

„Unsere Untersuchungen zeigen, dass die Isopora-Korallen in der Schlussphase der letzten Kaltzeit weit höheren Temperaturschwankungen unterworfen waren als bisher gedacht“, sagt Dr. Thomas Felis. Bleibt die Frage, wie es den Korallen gelang, sich innerhalb weniger Jahrtausende daran anzupassen und warum der Temperaturstress anscheinend nicht dazu führte, dass sie aufhörten zu wachsen – eine Frage, die heute die Diskussion um Korallenriffe beherrscht.

„Einerseits zeigt sich, dass die Korallen damals offenbar anpassungsfähiger waren als wir es uns bislang vorstellen konnten“, so der Bremer Meeresgeologe. „Daraus dürfen wir allerdings nicht ableiten, dass das heutige Barriereriff in der Lage sein könnte, problemlos mit weiter ansteigenden Meerestemperaturen fertig zu werden. Schließlich lag das Temperaturniveau vor 20.000 Jahren deutlich unter dem heutigen.“


Artikel:
Felis, T. et al. Intensification of the meridional temperature gradient in the Great Barrier Reef following the Last Glacial Maximum. Nature Communications 5, 4102, doi: 10.1038/ncomms5102 (2014)

Weitere Informationen / Interviewanfragen / Bildmaterial:
Albert Gerdes
MARUM-Öffentlichkeitsarbeit
Universität Bremen
Tel.: +49 - 421 218 65540
Email: agerdes@marum.de

Weitere Informationen:

http://youtu.be/g0leVyl5rvo - Kurzes Expeditionsvideo auf YouTube
http://www.marum.de/Thomas_Felis.html - Webseite des Erstauthors der Studie, Dr. Thomas Felis, MARUM

Albert Gerdes | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Forscher gehen Sumatra-Erdbeben auf den Grund
29.05.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht Neue Erkenntnisse zum Meeresspiegel-Anstieg
26.05.2017 | Universität Siegen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

49. eucen-Konferenz zum Thema Lebenslanges Lernen an Universitäten

29.05.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz an der Schnittstelle von Literatur, Kultur und Wirtschaft

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligente Sensoren mit System

29.05.2017 | Messenachrichten

Geckos kommunizieren überraschend flexibel

29.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

1,5 Millionen Euro für vier neue „Innovative Training Networks” an der Universität Hamburg

29.05.2017 | Förderungen Preise