04. Apr. 2019
Solitäre Tiefseekoralle in einem der Sedimentkerne. Die kreisförmigen Abdrücke stammen von einem unserer Messgeräte.

Solitäre Tiefseekoralle in einem der Sedimentkerne. Die kreisförmigen Abdrücke stammen von einem unserer Messgeräte.

Endlich konnte die JOIDES Resolution vom Bunkerterminal in Cabo Negro ablegen – die Bohrungen können beginnen. Dass man sich dabei trotz sorgfältiger Vorbereitung nie sicher sein kann, was ans Tageslicht kommt, berichtet Thomas Ronge in seinem zweiten Logbuch-Eintrag.

Solitäre Tiefsee- oder Kaltwasserkorallen sehen aus wie kleine, graue, etwa fünf Zentimeter lange Eishörnchen. Diese unscheinbaren Kreaturen der Tiefsee formen genau wie ihre extrovertierten, farbenfrohen Verwandten der tropischen Korallenriffe, Kolonien einzelner Polypen, die zusammen ein Kalkskelett – die Koralle – bilden. Sie kommen in allen Weltmeeren, so auch hier im Südozean, bis in Tiefen von ca. 3500 Metern vor. Die Tiefseekoralle auf dem Bild landete eingeschlossen in einem zehn Meter langen Plastikrohr an Bord der JOIDES Resolution.

Etwas zuvor haben wir das Bunkerterminal von Cabo Negro dann doch verlassen und konnten dank eines kräftigen Rückenwindes mit rekordverdächtigen 15 Knoten Richtung Falkland/Malvinas aufbrechen. Südlich dieses sturmumtosten Archipels bohren wir seit fünf Tagen in eine bis zu dreihundert Meter dicke Sedimentschicht. Mit Hilfe dieser Sedimente wollen wir mehr über Windfelder im Südatlantik und den Antarktischen Zirkumpolarstrom lernen.

Klimageschichte aus hunderten Meter langen, mit "Schlamm" gefüllten Rohren zu entschlüsseln ist komplexer als es klingt. Bevor IODP es auch nur annähernd in Betracht zieht, die JR in ein Gebiet zu entsenden, müssen zahlreiche Vorexpeditionen beweisen, dass wir nicht einfach Schlamm, sondern den richtigen Schlamm erbohren. 2013 war ich schon einmal an genau diesem Flecken im Südatlantik. Mit der Polarstern zogen wir kürzere Sedimentproben und kartierten den Meeresboden mit Echoloten.

Das Kreuz des Südens erstrahlt über unserem Bohrturm.

Das Kreuz des Südens erstrahlt über unserem Bohrturm.

Bild: Thomas Ronge/AWI
Falkland/Malvinas im April 2013.

Falkland/Malvinas im April 2013.

Bild: Thomas Ronge/AWI
Starker Kontrast zwischen dem fast weißen MIS 11 und den dominanten grün-grauen Sedimenten der Region.

Starker Kontrast zwischen dem fast weißen MIS 11 und den dominanten grün-grauen Sedimenten der Region.

Bild: Marlo Garnsworthy
Zhiheng Du (Chinesische Akademie der Wissenschaften) entfernt das Sediment von Verunreinigungen, die beim Öffnen der Kerne entstanden sind.

Zhiheng Du (Chinesische Akademie der Wissenschaften) entfernt das Sediment von Verunreinigungen, die beim Öffnen der Kerne entstanden sind.

Bild: Marlo Garnsworthy
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Das Kreuz des Südens erstrahlt über unserem Bohrturm.

Bild: Thomas Ronge/AWI

Falkland/Malvinas im April 2013.

Bild: Thomas Ronge/AWI

Starker Kontrast zwischen dem fast weißen MIS 11 und den dominanten grün-grauen Sedimenten der Region.

Bild: Marlo Garnsworthy

Zhiheng Du (Chinesische Akademie der Wissenschaften) entfernt das Sediment von Verunreinigungen, die beim Öffnen der Kerne entstanden sind.

Bild: Marlo Garnsworthy

Trotz all dieser Vorabuntersuchungen und jahrelanger Planung, liegt der Meeresgeologie aber auch immer eine fundamentale Unvorhersehbarkeit zugrunde. Wenn wir unsere Bohrgeräte, Kolbenlote oder Multicorer zu Wasser lassen, wissen wir nie genau, was wir erhalten. An manchen Tagen trifft man einen großen Stein, eine harte Schicht oder wer weiß was und unsere Geräte kommen leer, beschädigt oder nicht mehr wieder nach oben. Ein anderes Mal öffnet man einen Sedimentkern und entdeckt eine perfekt erhaltene, mehrere hunderttausend Jahre alte Tiefseekoralle.

Schön anzusehen, aber auch nützlich. Mit Hilfe von Millionen Euro teuren Massenspektrometern können wir das Verhältnis der Elemente Uran und Thorium messen und so das Alter der Koralle bestimmen, unsere Sedimente datieren und sogar einiges über die damaligen Umweltbedingungen lernen.

Als ich gestern Morgen gegen 23:45 Uhr (ja, für mich ist das momentan Frühstückszeit; heute gab’s Pizza) zu meiner Schicht auf das "Core Deck" kam, stand eine Traube von WissenschaftlerInnen um den Kernbeschreibungstisch, an dem auch ich arbeite. Über hunderte von Metern variierten die Farben der Kerne von grünlichem Grau, über dunkles grünliches Grau hin zu dunklem gräulichen Grün. Die Segmente auf dem Tisch aber waren fast weiß. Jeder von uns dachte sofort MIS 11!

MIS 11???

MIS oder Marine Isotope Stufen sind Zeitabschnitte, in denen wir PaläozeanographInnen denken1. Stufe 11 also MIS 11 war eine Zeit vor ca. 400.000 Jahren, von der wir wissen, dass es wärmer war – ein sogenannter Super-Interglazial – und der globale Meeresspiegel bis zu 10 Meter höher war als heute.  Doch woher kam all das Wasser? Eine Möglichkeit sind die antarktischen Eisschilde. Um genau diesem "woher" nachzugehen, sind wir hier und hoffen, dass auch unsere südlichen Bohrungen Super-Interglaziale wie MIS 11 oder MIS 5e enthalten werden. Diese Zeiten sollen uns als Analogie für den jetzigen Klimawandel dienen und verraten eventuell etwas über die nahe Zukunft und was uns auf dem Weg, den wir momentan eingeschlagen haben, bevorsteht.

Noch ist die Dämmerung einige Stunden entfernt. Es ist pechschwarz, regnet leicht, der Wind nimmt langsam zu. Während wir in unseren Laboren arbeiten, ziehen die Bohrtechniker das Bohrgestänge aus der Tiefe ein. Anschließend machen wir uns auf den dreitägigen Weg in unser Hauptarbeitsgebiet, die Allee der Eisberge, im südlichen Scotiameer.

Beste Grüße

Thomas Ronge (Alfred-Wegener-Institut)


1Marine Isotopenstufe, die: Wechsel zwischen Warm- und Kaltzeiten, die mit Hilfe von Sauerstoffisotopenkurven abgeleitet werden. Sauerstoff kommt in drei Isotopen2 vor. Das leichtere 16O und das schwerere 18O (sowie 17O). Während der Verdunstung geht vermehrt 16O in die Dampfphase über und lässt 18O-reiches Wasser zurück. Während den Kaltzeiten werden enorme Mengen 16O-reichen Wassers als Eis in den großen kontinentalen Eisschilden gespeichert, sodass die Ozeane während Kaltzeiten reich an 18O sind. Tauen die Gletscher, gelangt das 16O reiche Wasser wieder in die Ozeane. Diese Wechsel lassen sich in den Sedimenten rekonstruieren und in verschiedene Isotopenstufen einordnen.

2Isotope, die: Atome deren Kerne gleich viele Protonen aber unterschiedlich viele Neutronen aufweisen. Beim Sauerstoff (O) sind es: 16O (99,67%), 17O (0,037%) und 18O (0,2%).