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 Was unter dem Yellowstone-Vulkan passiert
17.10.2019 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Eine Festung aus Eis und Schnee
04.10.2019 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

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

Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers

18.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Volle Wertschöpfungskette in der Mikrosystemtechnik – vom Chip bis zum Prototyp

18.10.2019 | Physik Astronomie

Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria

18.10.2019 | Informationstechnologie

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