Meeresforschung
Zeitreise durch 18 Millionen Jahre

In Bremen sind etwa 30 Wissenschaftler derzeit auf einer ungewöhnlichen Zeitreise: Proben aus dem Meeresboden vor der US-Ostküste führen sie bis zu 18 Millionen Jahre zurück in die Vergangenheit. Die Bohrkerne sollen helfen, vergangene Klimaänderungen besser zu verstehen - und so auch den heute zu beobachtenden Klimawandel genauer einzuordnen.
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BREMEN. Konzentriert blicken Jim Browning und David Hodgson auf eine Rinne mit grauem Dreck. Mit einer Lupe studiert Browning die Struktur und Farbe der unscheinbaren Masse. Sein Kollege notiert die Angaben peinlich genau auf einem Datenblatt. Bei dem Forschungsobjekt der beiden handelt es sich nämlich nicht um gewöhnlichen Dreck. Vor ihnen liegt ein Bohrkern, der etwa 18 Millionen Jahre alt ist und aus dem Meeresboden in vielen hundert Metern Tiefe stammt.

Rund drei Monate waren Browning und Hodgson in diesem Sommer für das internationale Ozean-Bohrprogramm IODP unterwegs, um 45 bis 60 Kilometer vor der US-Ostküste Sedimentkerne mit einer Gesamtlänge von 1,3 Kilometern zu sammeln. Die Zeit verbrachten sie in qualvoller Enge auf einer Plattform, die auf drei Stelzen rund 80 Meter über dem Meeresspiegel thronte. Zu sechst teilten sich die Forscher je eine Kabine, gearbeitet wurde in zwei Schichten rund um die Uhr. „Das war eine Anstrengung für uns alle, aber es war auch eine berauschende Erfahrung“, so Gregory Mountain, einer der beiden Expeditionsleiter.

Etwa 30 Experten aus elf Ländern untersuchen die Bodenproben zurzeit im Zentrum für Marine Umweltwissenschaften Marum in Bremen, wo sich das weltweit größte Bohrkernlager befindet. Dort reiht sich ein meterhohes Regal an das nächste, in denen sich die eineinhalb Meter langen Stücke verpackt in Plastik-Zylinder fast bis an die Decke türmen. Es herrschen kühle vier Grad Celsius. „Wir halten es kalt, um die Bakterien von den Kernen fernzuhalten, sagt Mountain.

Mehr als 14 000 Proben haben Browning, Hodgson und ihre Kollegen bisher unter die Lupe genommen. „Teilweise unterscheiden die sich sehr stark von einander“, erklärt Browning und deutet auf den Kern vor ihm. Auf der rechten Seite, wo der Boden älter ist, ist er locker und sandig, auf der linken hart wie Stein. „Daran können wir ablesen, wie sich die Umwelt im Laufe der Zeit verändert hat.“

In den Labors herrscht Hochbetrieb: Geochemiker analysieren die Zusammensetzung des Bodens, Physiker bestimmen Dichte und Feuchtigkeit und Mikropaläontologen suchen nach Überresten von Einzellern. „Die geben uns sehr wertvolle Hinweise über das Alter der Sedimente“, sagt Marum-Mitarbeiter Holger Kuhlmann.

Bei ihren Untersuchungen stellten die Wissenschaftler fest, dass die Bohrkerne Überreste von Sandstränden und Kontinentalböden enthielten. In den Proben entdeckten sie Holz, Pollen von Bäumen und zu ihrer Überraschung auch Süßwasser, das sich in mikroskopisch kleinen Poren zwischen den Ton- und Sandpartikeln gesammelt hatte.

Nach Angaben von Mountain weisen die Funde daraufhin, dass der Meeresspiegel des Atlantiks vor 14 bis 35 Millionen Jahren um bis zu 100 Meter schwankte. In zehn Zyklen stieg das Wasser zunächst an und fiel dann wieder ab. Dadurch veränderte sich die Küstenlinie des US-Bundesstaats New Jersey zeitweise dramatisch.

Bis Ende kommender Woche sollen die Auswertungen in Bremen abgeschlossen sein. Dann werden die Meereswissenschaftler an ihre Heimatinstitute zurückkehren, um an einzelnen Proben weiterzuforschen. Die nächste große IODP-Expedition ist bereits für Anfang 2010 geplant: Am Great Barrier Reef vor Australiens Nordostküste wollen die Experten fossile Korallen anbohren, um die Auswirkungen des Klimawandels zu untersuchen.

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