Internationales Ozeanbohrprogramm 12.09.2013, 14:50 Uhr

Entstehungsgeschichte der Ostsee soll geklärt werden

Im Rahmen eines seit Jahrzehnten laufenden internationalen Forschungsprogramms wird nun erstmals in der Ostsee gebohrt. An sieben Stellen sollen Sedimentkerne aus bis zu 220 Metern unter dem Meeresboden zu Tage befördert werden. Die Wissenschaftler erhoffen sich dadurch Erkenntnisse über die Entwicklung des Ostseeraumes während der letzten 140 000 Jahre.

Das 94 Meter lange Bohrschiff „Greatship Manisha“ ist mittlerweile auf dem Weg zur ersten Bohrstelle im Gebiet des Kleinen Belts, eine Meerenge, die das Kattegat und die Ostsee verbindet. 

Das 94 Meter lange Bohrschiff „Greatship Manisha“ ist mittlerweile auf dem Weg zur ersten Bohrstelle im Gebiet des Kleinen Belts, eine Meerenge, die das Kattegat und die Ostsee verbindet. 

Foto: Marum/Uni Bremen

Das internationale Ozeanbohrprogramm IODP gibt es bereits seit 1964. Rund 1 300 Ozeanbohrungen wurden bisher in diesem weltweit größten Forschungsprojekt in den Geowissenschaften durchgeführt. Zum ersten Mal sind nun auch die Ostsee und das Meeresgebiet Kattegat zwischen Dänemark und Schweden Ziel des Bohrschiffes. Rund 30 Wissenschaftler aus den USA, Japan, China und den Ostsee-Anrainerstaaten nehmen am Projekt teil, darunter auch Wissenschaftler der Universitäten Greifswald und Bremen. Die Ostsee-Expedition wird von ECORD, dem europäischen Partner im IODP geleitet.

Tiefste Bohrstelle liegt 459 Meter unter der Wasseroberfläche

Bis zum 4. November 2013 werden von dem 94 Meter langen Bohrschiff „Greatship Manisha“ aus sieben Stellen Sedimentkerne aus einer Tiefe von bis zu 220 Metern unter dem Meeresboden gesammelt. Die tiefstgelegene Bohrstelle ist mit 459 Metern unter der Wasseroberfläche zugleich auch die tiefste Stelle in der Ostsee. Sie liegt im Gotlandbecken vor der schwedischen Küste. Mikrobiologische Untersuchungen, für die frisches Kernmaterial notwendig ist, finden unmittelbar an Bord statt. Andere Proben werden später an Land unter die Lupe genommen.

Die für die Ostsee-Expedition vorgesehenen Bohrplätze (gelb).

Die für die Ostsee-Expedition vorgesehenen Bohrplätze (gelb).

Quelle: Marum/Uni Bremen

Unter den Sedimenten der jüngsten Eiszeit, der Weichseleiszeit, vermuten die Wissenschaftler Ablagerungen von früheren Seen. In diesen Sedimenten ist die Geschichte der letzten warmen Periode, der Eem-Warmzeit, dokumentiert. Aus den Bohrkernen wollen die Wissenschaftler wenige tausendstel Millimeter dicke Dünnschliffe anfertigen, um den Mineralgehalt und vor allem die Feinstrukturen zu untersuchen. Aus dem Vergleich mit jüngeren Sedimenten nach Ende der letzten Eiszeit können Rückschlüsse auf die zu erwartende Klimaentwicklung gezogen werden.

Umfassende Analysen des gewonnenen Probenmaterials sind für Anfang kommenden Jahres im Bremer Bohrkernlager des Integrierten Ozeanbohr-Programms geplant. Es ist am Marum beheimatet, dem Zentrum für marine Umweltwissenschaften auf dem Campus der Universität in Bremen.

Chemischer Fingerabdruck der Meere

Mit der Ostsee-Expedition verfolgen die Wissenschaftler mehrere Ziele. Sie wollen die Entwicklung des Ostseebeckens während der letzten Warmzeit vor 130 000 Jahren besser verstehen und dabei insbesondere den Übergang dieser Warmzeit zur letzten Eiszeit. Außerdem soll das Anwachsen und Abschmelzen des skandinavischen Inlandeises während der letzten Eiszeit zwischen 100 000 und 20 000 Jahren vor heute genauer erfasst werden. Hier interessiert die Forscher vor allem die Frage, ob der Eispanzer sich infolge der globalen Abkühlung entwickelte oder ob er seinerseits Klimaschwankungen auslöste.

Zudem stehen mikrobiologische Fragestellungen auf dem Expeditionsplan: „Wir haben erst in den letzten Jahren erkannt, wie stark Mikroorganismen den chemischen Fingerabdruck der Meere bestimmen“, sagt der ehemalige Direktor des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, Professor Bo Barker Jørgensen, der jetzt das Zentrum für Geomikrobiologie der Universität Aarhus in Dänemark leitet. „Daher wollen wir auch erkunden, wie Mikroben in der Ostsee auf die klimatischen Veränderungen zwischen Kalt- und Warmzeiten reagierten. Insbesondere interessiert uns, wie diese Lebensgemeinschaften reagierten, als sich die Ostsee im Lauf der Zeit von einem Süßwasser- zum Brackwassermeer entwickelte und schließlich weiter versalzte.“ Nicht zuletzt geht es bei der Expedition darum, zu belegen, wie Ökosysteme von Klimaänderungen beeinflusst wurden, als der Mensch dabei noch keine Rolle spielte.

Von Gudrun von Schoenebeck

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