War es im Arktischen Ozean schon immer so kalt? Wann trat dort zum ersten Mal Meereis auf? Diese und andere Fragen diskutiert zurzeit ein internationales Wissenschaftlerteam am Bohrkernlager der Universität Bremen. Dort untersuchen sie Kerne, die diesen Sommer während der Arktischen Bohrexpedition (ACEX) etwa 250 Kilometer vom Nordpol entfernt erbohrt wurden. ACEX ist die erste europäische Expedition im Rahmen des Integrierten Ozean Bohrprogramms (IODP). „ACEX ist eine Erfolgstory“, dies war die Botschaft der beiden Expeditionsleiter auf der Pressekonferenz, die gestern in Bremen stattfand.
Wissenschaftler aus elf Ländern trafen sich vor 10 Tagen in Bremen, um bis zum 23. November die Ablagerungen aus dem Arktischen Ozean zu untersuchen. Die Sedimente stammen aus bis zu 430 Metern Tiefe unter dem Meeresboden. Sie ermöglichen spektakuläre neue Einblicke in die Klimavergangenheit der Arktis. Die beiden Leiter der Expedition Kate Moran von der Universität Rhode Island, USA und Jan Backman von der Universität Stockholm, Schweden stellten die wichtigsten Ergebnisse vor.
Prof. Moran sagte: „Wir versuchen zu bestimmen, seit wann der arktische Ozean ständig eisbedeckt ist. Es scheint sicher zu sein, dass dies schon seit mindestens 15 Millionen Jahren, und damit sehr viel früher als bisher angenommen der Fall war.” Jan Backman fügte hinzu, dass die Ergebnisse über die nächsten Monate und Jahre noch präzisiert würden. „Wir haben nun endlich Kerne, die mit hoher Wahrscheinlichkeit neue Daten liefern, um zwischen ganzjähriger oder nur winterlicher Eisbedeckung zu unterscheiden.”
Klimainformationen aus 15 Millionen Jahren
In den obersten 160 Metern Sedimentkerne sind Informationen über Klimaänderungen während der letzten 15 Millionen Jahre gespeichert. Schon während der Expedition hatten die Wissenschaftler an Bord kleinere Kiesel in den Bohrkernen gefunden, die mit Eisschollen auf das Meer transportiert wurden. Daraus leitet sich die Annahme ab, dass die Arktis bereits zu diesem Zeitpunkt mit Meereis bedeckt war.
Die Ablagerungen aus dem Eozän bestehen aus dunklem Sediment, das reich an organischer Substanz ist. Diese Ablagerungen sind typisch für eisfreie und relativ warme Bedingungen im Oberflächenwasser eines Ozeans.
In einem etwa 49 Millionen Jahre alten Intervall fanden die Wissenschaftler relativ große Mengen an Sporen des Süßwasserfarns Azolla. Dies legt nahe, dass während dieser Zeit das Oberflächenwasser in der Arktis nur wenig oder gar kein Salz enthielt.
Vor der Expedition war man davon ausgegangen, dass an der Bohrlokation maximal 50 Millionen Jahre alte Sedimente angetroffen werden, doch es stellte sich heraus, dass die untersten Schichten bis zu 55 Millionen Jahre alt sind. Dieses Zeitfenster ist von besonderer Bedeutung, da damals ein Wärmepuls das Treibhausklima anfachte.
Die Expedition hatte mit harschen Bedingungen zu kämpfen. Jan Backman beschreibt: „Zeitweise war das Wasser um die Bohrstelle mit Eis von 2-3 Meter Dicke bedeckt. Einmal haben wir sogar eine 4 Meter dicke Eisscholle zerbrechen müssen, die aus sehr hartem, mehrjährigen Eis bestand. Die Scholle maß mehrere Hundert Meter im Durchmesser.” Trotz solcher Hindernisse konnten die drei Eisbrecher im Zusammenspiel die Bohroperationen erfolgreich abschließen. Die Wissenschaftler, die in diesen Wochen in Bremen arbeiten, werden Proben mit nach Hause nehmen und diese in den kommenden Monaten weiter untersuchen. Wir können uns also auf weitere spannende Ergebnisse freuen.
(GeoUnion, 03.12.2004 – Kirsten Achenbach, DFG-Forschungszentrum Ozeanränder)
