Wie war das Klima vor 5 Millionen Jahren

Forschungsergebnisse einer Bohrfahrt unter Frankfurter Beteiligung jetzt in Science veröffentlicht

Veröffentlicht am: Freitag, 13. Juni 2014, 11:58 Uhr (176)

FRANKFURT. Die Entwicklung des Mittelmeerausstroms in den Atlantik über die vergangenen 5,3 Millionen Jahre stand im Zentrum des Forschungsinteresses eines internationalen Forscherkonsortiums, das im Winter 2011/12 auf Bohrfahrt im Golf von Cadiz war. Erstmals konnten mit großer Genauigkeit die unterschiedlichsten Phasen des Mittelmeeraussstroms in Zusammenhang mit großräumigen Klimaveränderungen gezeigt werden. Leiter der Expedition „Mediterranean Outflow“ waren Javier Hernandez-Molina und Dorrik Stow, mit ihnen im Forscherteam war auch der Geologe André Bahr von der Goethe-Universität Frankfurt. Die Forschungsergebnisse werden heute in der renommierten Forschungszeitschrift „Science“ veröffentlicht.

Anders als in unserer Zeit war vor rund 5,5 Millionen Jahren die Straße von Gibraltar geschlossen, so dass keine Verbindung mehr zwischen Mittelmeer und Atlantik bestand; das Mittelmeer trocknete aus. Vor fast genau 5,3 Millionen Jahren dann hat sich die Straße von Gibraltar wieder geöffnet. Die Sediment-Kerne, die bei der Expedition an Bord des Forschungsschiffes „JOIDES Resolution“ von November 2011 bis Januar 2012 gewonnen wurden, lassen Rückschlüsse auf die Entwicklung dieser Verbindung zu. Insgesamt haben die 35 Wissenschaftler aus 14 Ländern fünf Kilometer Kernmaterial im Golf von Cadiz und westlich von Portugal erbohrt.

Durch die Meerenge von Gibraltar, eine der wichtigsten Meeresstraßen, strömt heute, tief unter der Meeresoberfläche, eine gewaltige Menge Wasser aus dem Mittelmeer in den Atlantik. Da das Mittelmeerwasser salzhaltiger und damit schwerer als das Atlantikwasser ist, sinkt es auf bis zu 1000 Meter ab, gräbt tiefe Schneisen in den Meeresboden und sorgt für riesige Aufschüttungen von Sedimenten. „Diese so genannten ‚Contourite‘ enthalten wertvolle Informationen über Klimawandel und tektonische Aktivität in den vergangenen 5,3 Millionen Jahren“, sagt Dorrik Stow, der an der schottischen Heriot Watt-University lehrt. „Die Expedition hat uns zahlreiche Antworten auf wichtige Fragen geliefert, aber auch einige unerwartete Resultate“, so Stow. „Dank des erbohrten Kernmaterials verfügen wir nun über die Ergebnisse, um die Geschichte des Mittelmeerausstroms nachzeichnen zu können“, so sein Kollege Javier Hernandez-Molina von der Royal Holloway University of London.

Interessanterweise war der Meeresstrom zu Beginn, als die Meeresstraße wieder offen war, relativ schwach ausgeprägt. Erst am Ende des Pliozäns wurde der Ausstrom wieder bedeutsam. Das warme, salzreiche Wasser aus dem Mittelmeer sorgte dann dafür, dass der Temperaturgradient zwischen Pol und Äquator sich mehrmals verringerte, was sich am Meeresboden widerspiegelt. Überrascht hat die Forscher zudem, dass die Contourite wesentlich mehr Sand enthalten als erwartet. Die gewaltigen Sandablagerungen sind Zeugen der großen Kraft und der hohen Geschwindigkeit der Bodenströmung aus dem Mittelmeer. Das Wissen um den hohen Sandanteil könnte wichtig sein für künftige Strategien der Öl- und Gasgewinnung.

Informationen: Dr. André Bahr, Institut für Geowissenschaften, Goethe-Universität Frankfurt
60438 Frankfurt, Germany, Tel. 069 798-40209, email: a.bahr@em.uni-frankfurt.de