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 Seltener Weizenfund in bronzezeitlicher Lunch-Box aus dem Schweizer Hochgebirge
26.07.2017 | Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte / Max Planck Institute for the Science of Human History

nachricht Grossmäuliger Fisch war nach Massenaussterben Spitzenräuber
26.07.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Robuste Computer für's Auto

26.07.2017 | Seminare Workshops

Läuft wie am Schnürchen!

26.07.2017 | Seminare Workshops

Leicht ist manchmal ganz schön schwer!

26.07.2017 | Seminare Workshops