METEOR ScienceLog - Nr.4
Schlammspiele: Sedimente als Klimazeugen
METEOR 77-1 LOG
29.-31. Oktober 2008:
„Schnell, schnell“ echot es laut und barsch übers Arbeitsdeck. Der Stationsleiter brüllt: „Die Proben müssen vom Deck!“ Die paläozeanographische Arbeitsgruppe kommt erneut ins Schwitzen – es ist immerhin 02:00 morgens. Die frisch reingekommenen Sedimentproben – also der Schlamm vom Ozeanboden – müssen schnellstens konserviert, eingefroren bzw. verpackt werden. Unsere Arbeitsoveralls sind schlammverkrustet und fangen langsam an, den einzigartigen Geruch der Erdgeschichte anzunehmen.
Warum tun wir das? Was ist unser Antrieb, weit ab der Heimat in gefährlichen Ozeanregionen, eingepfercht mit 30 Wissenschaftlern auf einem hochspezialisierten Forschungsschiff, in die pazifischen Tiefseeablagerungen zu bohren und sie uns mit modernsten analytischen Methoden anzusehen? Diese Sedimentschichten, die wir aus bis zu 2000 m Tiefe vom Kontinentalhang vor Peru erbohren, können wir lesen wie die Seiten eines Geschichtsbuches – ein Buch, das uns ins die bewegte geologische Vergangenheit unseres Planeten entführt. Es zeigt uns hier die natürliche, nicht vom Menschen beeinflusste jüngste ozeanographische und klimatische Entwicklung im Ostpazifik und vor allem, wie sie Einfluss nahm auf das Auftriebsgeschehen vor Peru und die damit zusammenhängende Ausbildung der Sauerstoffminimumzone. Dieses Wissen wird helfen zu verstehen, ob sich die sauerstoffarmen Bereiche im Weltmeer aufgrund der durch den Menschen verursachten Klimaerwärmung ausdehnen werden. Auftriebsgebiete sind zumeist küstennahe Ozeanregionen, die aufgrund aufsteigender kalter und nährstoffreicher Wassermassen sehr fischreich und damit bedeutsam für die Ernährung der Weltbevölkerung sind.
Abbildung 1:
Laminierter Sedimentkern
„Aus dem Weg“ keucht ein vom Achterdeck kommender Wissenschaftler und bringt eins von vielen, schwergewichtigen Bohrkernsegmenten ins Sedimentologie-Labor. Er wird erwartet von einem perfekt eingespielten Team, das den „Core-flow“ im Labor aufrechterhält. Es wird im Akkord gearbeitet – rund um die Uhr, Essen und Schlaf werden vernachlässigt: Die Bohrkerne werden aufgesägt, die Sedimente präpariert, beschrieben und geloggt. Kernlogging-Verfahren sind zerstörungsfrei, messen verschiedenste physikalische Parameter in cm- Auflösung, und erlauben die Veränderlichkeit der Sedimentzusammensetzung schnell zu dokumentieren.
Abbildung 2: Probenahme im Bordlabor
Tausende Einzelproben werden aus den Sedimentabfolgen gestanzt, vornehmlich in vorbereiteten medizinischen Einwegspritzen. Proben werden teils eingefroren, um ihre organische und isotopengeochemische Signatur zu detektieren. Sie werden nach der Expedition mit großem Aufwand im tiefgefrorenen Zustand bis ins heimatliche Labor geschickt und dort analysiert. Aus anderen Proben werden mikroskopisch kleine Fossilien selektiert, um aus deren geochemischer Zusammensetzung Rückschlüsse auf Temperatur, Salzgehalt und Wassermassenschichtung des Ozeans seit der letzten Eiszeit vor ca. 20.000 Jahren zu gewinnen. Ein wichtiger Mosaikstein, der die Wechselwirkungen zwischen Ozean und Klima besser verstehen hilft.
Um 5:00 Uhr morgens sind die letzten Proben verstaut. Wir warten auf´s Frühstück.
Autoren: André Bahr, Cyrus Karas, Silke Voigt und Dirk Nürnberg sind Paläozeanographen vom IFM-GEOMAR. Neben den Arbeiten vor Peru engagieren sie sich in Forschungsprojekten, die die Ozean- und Klimaentwicklung in verschiedenen Epochen der Erdgeschichte behandeln. Ihre Arbeitsgebiete liegen in der Karibik, um Australien, im Nordpazifik, im Mittelmeer und Europäischen Nordmeer.
Das ScienceLog ist eine Kooperation zwischen dem IFM-GEOMAR, dem SFB 754 der Christian-Albrechts-Universität Kiel und planeterde.de.