Klimaarchive auf dem Meeresboden

Sand und Ton dienen als Zeitzeugen der erdgeschichtlichen Entwicklung und geben Informationen über das Klima der Vorzeit.

Wie Staub in der Wohnung "rieseln" ständig Partikel auf den Meeresboden. Es handelt sich sowohl um Reste von abgestorbenen Pflanzen und Tieren (z. B. Kalkschalen), die im Wasser leben, aber auch um Material, das durch Flüsse eingetragen wird oder teilweise auch aus der Luft stammt. Ein Großteil der Partikel wird auf dem Weg zum Meeresboden, oder aber auch direkt am Meeresboden von Organismen verwertet. Die "Reste" dieser Verwertung verbleiben am Boden wo sie langsam von neu eintreffendem Material überdeckt werden. Über Jahrtausende oder Millionen Jahre bildet sich eine Sedimentschicht aus, die indirekt Aufschluss über die Prozesse gibt, die den Ablagerungsprozess begleitet haben.

Zur Beprobung dieser "Klimaarchive" auf dem Meeresboden werden Forschungsschiffe benötigt, die auch schweres Gerät handhaben können. Ist das Sediment noch "weich", kann mit Hilfe von Kränen ein eckiges Rohr mittels eines Gewichtes in den Boden abgesenkt werden (Kastenlot). Wird das Lot wieder aus dem Boden gezogen, ist es gefüllt mit dem Sediment welches dann an Deck des Schiffes gehoben wird. Hier wird der Kasten geöffnet, das Material entnommen und dieses dann im Labor untersucht.

Zur Untersuchung des Sedimentkerns wird er zunächst der Länge nach aufgesägt. So wird die Schichtung der Sedimentabfolgen deutlich und es können für die einzelnen Lagen die Korngröße, Farbe, chemische Zusammensetzung, Alter, Porenraum und auch der Wassergehalt ermittelt werden. Unter anderem lässt sich auch das Alter des Sediments bestimmen ("Geochronologie"), um dadurch die Ablagerungserscheinungen mit erdgeschichtlichen Epochen in Verbindung zu bringen. Kalt- und Warmzeiten, Vulkanausbrüche, massive Stoffeinträge, Süß- oder Salzwasserüberdeckung, Sauerstoffarmut oder extremes Pflanzenwachstum lassen sich so in den Sedimentkernen nachweisen.

Am Samstag, den 21. Juni 2014 war der weltweite Tag der Meeresbeprobung. Welche besonderen Proben am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel oder am Alfred-Wegener Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung genommen wurden, können Sie bei den jeweiligen Zentren nachlesen.

Weitere Informationen zu Forschungsschiffen:
BMBF Portal deutsche Forschungsschiffe

Aktuelle Positionen der deutschen und internationalen Forschungschiffe lassen sich über das Ortungssystem Sailwx abfragen.

Text: Dr. Johannes Karstensen, GEOMAR

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