Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Ozeanströmungen Klimaarchive beeinflussen

04.03.2015

Kalkschalen mariner Kleinstorganismen sind ein wichtiges Klimaarchiv. Allerdings können Meeresströmungen die aus diesen Schalen abgeleiteten Temperaturrekonstruktionen verfälschen. 

Das hat ein internationales Team aus Paläoozeanographen und Ozeanmodellierern unter Beteiligung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel jetzt nachgewiesen. Mit ihrer Studie, die heute im internationalen Online-Fachjournal Nature Communications erscheint, wollen die Beteiligten helfen, zukünftige Klimarekonstruktionen zu präzisieren.


Simulierte Temperaturen und Strömungen (Momentaufnahme) um Afrika. Die starken Strömungen in der Region vertreiben auch Foraminiferen, die als Klimaarchiv genutzt werden.

Simulation und Darstellung: GEOMAR

Sie sind mit bloßem Auge kaum zu erkennen, und doch gehören sie zu den wichtigsten Zeugen der globalen Klima- und Umweltgeschichte: Foraminiferen, einzellige Lebewesen, die Kalkschalen bilden, vor allem im Meer leben und seit mindestens 560 Millionen Jahren auf der Erde existieren.

Die chemische Zusammensetzung ihrer Schalen speichert Informationen über die Temperaturen und die Zusammensetzung des Meerwassers zu Lebzeiten der Organismen. Am Ende ihres Lebens sinken die Foraminiferen auf den Meeresboden. Paläoozeanographen finden die Schalen heute in Sedimentkernen und können die gespeicherten Informationen mit modernen Analysemethoden entschlüsseln.

„Es gibt dabei aber ein Problem: Foraminiferen treiben mit den Strömungen. Das heißt, ihr Fundort ist nicht zwangsläufig identisch mit dem Ort, an dem sie die Umweltdaten gespeichert haben“, erklärt der Ozeanograph Dr. Jonathan Durgadoo vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel.

Er gehört zu einem interdisziplinären Team von Paläoozeanographen und Ozeanmodellierern, die jetzt erstmals anhand konkreter Sedimentkerne und mit Hilfe von Ozeanmodellen die möglichen Abweichungen der rekonstruierten Temperaturen ermittelt haben. Die Studie erscheint heute in dem internationalen Online-Fachjournal Nature Communications.

Ausgangspunkt der Studie waren die Positionen von zwei Sedimentkernen vor der Küste Südafrikas. In hochauflösenden Ozeanmodellen haben die Kieler Wissenschaftler berechnet, von wo die Foraminiferen zum Fundort dieser Sedimentkerne getrieben worden sein können.

„Dabei ergaben sich Herkunftsgebiete, die teilweise mehrere hundert Kilometer entfernt lagen“, sagt Dr. Durgadoo. In einem weiteren Schritt haben australische Kollegen mit Hilfe eines globalen Ozeanmodells geprüft, in welchen Teilen der Weltozeane Foraminiferen wie weit vertrieben werden, bevor sie als Klimaarchiv am Meeresboden landen.

„Die Strecken, die die Foraminiferen mit den Strömungen zurücklegen, variieren stark, je nachdem in welchen Seegebieten sie vorkommen und wie lange sie leben“, erklärt Dr. Durgadoo. „Die Abweichung in den Temperaturrekonstruktionen, die sich daraus ergibt, kann aber bis zu drei Grad betragen.“

„Diese neue Studie ist ein erster Schritt, damit Wissenschaftler ihre Untersuchungen zu vergangenen Klimazuständen in Zukunft präzisieren können. Sie können damit schnell einen Eindruck erhalten, wie zuverlässig bestimmte Daten sind, wenn sie die Foraminiferenarten und den Ort des Sedimentkerns in Betracht ziehen“, sagt der Erstautor der Studie, Dr. Erik Van Sebille, vom ARC Centre of Excellence for Climate System Science an der Universität von New South Wales. Weitere Studien sollen ein noch genaueres Eichungs-Werkzeug für Klimarekonstruktionen liefern.

Für die beteiligten Kieler Modellierer zeigt die Studie, welche Chancen sich bieten, wenn verschiedene wissenschaftliche Disziplinen zusammenarbeiten. „Beide, modellierende Ozeanographen und Paläoozeanographen, haben hier voneinander gelernt und konnten dadurch in ihren Bereichen Fortschritte erzielen. Dieses Erfolgsmodell wollen wir natürlich auch in Kiel fortsetzen, denn neben Ozeanmodellierung ist auch Paläoozeanographie ein Schwerpunkt der Kieler Meeresforschung“, betont Professor Dr. Arne Biastoch vom GEOMAR, ebenfalls Ko-Autor der aktuellen Studie.

Originalarbeit:
Van Sebille, E., P. Scussolini, J. V. Durgadoo, F. Peeters, A. Biastoch, W. Weijer, C. Turney, C. Paris, R. Zahn (2015): Ocean currents generate large footprints in marine palaeoclimate proxies. Nature Communications, https://dx.doi.org/10.1038/ncomms7521

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Meeresforschung in Echtzeit verfolgen
22.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Weniger Sauerstoff in allen Meeren
16.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungen

Wunderwelt der Mikroben

22.02.2017 | Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ursache für eine erbliche Muskelerkrankung entdeckt

22.02.2017 | Medizin Gesundheit

Möglicher Zell-Therapieansatz gegen Zytomegalie

22.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Meeresforschung in Echtzeit verfolgen

22.02.2017 | Geowissenschaften