Der Salzgehalt

Wie wir alle mitbekommen haben, ist neulich ein Forscher-Team vom AWI (Alfred-Wegener-Institut ) Bremen nach einem Jahr mit ihrer "Polarstern" Expedition zurück. Mit Erfolg konnten sie Neues entdecken und haben uns somit einige überraschende Neuigkeiten gebracht.

Eine davon ist die Tatsache, dass der Arktische Ozean nicht immer salzig war! In den letzten 150.000 Jahren war er mehrmals mit Süßwasser gefüllt.

Man weiß z.B., dass in der Eiszeit die Meeresspiegel viellerorts oft tiefer lagen als heute. So war auch eine "Aufsüßung" des Arktischen Ozeans (kurzt erklärt) möglich.

Die MOSAIC Expedition hatte vorher geschafft eine genaue Karte des arktischen Bodens, bzw. dieses Phänomens zu erarbeiten und zu erstellen.Trotzdem weiß man immer noch nicht genau, wie der Ozean damals aussah.
Gletscherschrammen wurden an den Unterwasserfelsen entdeckt, wie auch mehrere Erhebungen. Aber wie weit das Schelfeis verbreitet war, und auch andere Komponenten (z.B. am Meeresboden) kann man noch nicht nicht mit Sicherheit erklären und einige Ideen sind in der Fachwelt noch strittig.

Wie erfährt aber ein Forscher, wie das Klima - bzw. das Salzgehalt - des damaligen Ozeans aussah und auf welche Basís kann er es bestimmen?

Dafür benutzt man die Bohrmethode. Damit bekommt man Einsicht in das Aussehen der alten (herausgebohrten) Sedimenten/ Schichten.
Wichtig dabei st nicht nur der Arktische Ozean, sondern auch die angrenzenden Regionen, bzw. Meere.

Forscher um Walter Geibert (AWI) haben dafür die Isotopenmethode benutzt. Sie haben die Isotopen der entnommenen Sedimentenproben mit der Thorium-230 Methode analysiert.

"Im salzigen Meerwasser entsteht durch den Zerfall von natürlichem Uran immer das Isotop Thorium 230. Es lagert sich am Meeresboden ab und ist dort wegen seiner Halbzeitwertigkeit von 75.000 Jahren auch für sehr lange Zeit nachweisbar."

Gut, also, dass man heutzutage so ein modernes und genaues analytisches Instrumentarium zur Verfügung hat.

Eine Überraschung gibt es dazu:
Im Laufe der Analysen hat man (mindestens) zwei Zeitabschnitten ganz... ohne Thorium 230 Isotopen entdeckt!
Warum denn das?

Wenn man weitere geochemische Daten zu dieser Entwicklung unter die Lupe nimmt, findet man die Erklärung:
- Zu diesen Zeiten (ohne Thorium) muss das Nordpolarmeer von einem mehr als 900 Meter dicken Schelfeis bedeckt gewesen sein!
- Das Wasser kann in diesen Zeiten nicht salzig gewesen sein!

Sehr interessant! Aber wieso soll das Nordpolarmeer Süßwasser gehabt haben, statt salzig?

"Die einzige Erklärung hier ist - unser Wissens nach - dass der Arktische Ozean in seiner jungeren Geschichte nur mit Süßwasser gefüllt war - in flüssiger und gefrorener Form!", erklärt Jutta Wollenburg (AWI).

Und dieser "riesiger Süßwassersee" scheint nicht nur während der Saale-und Weichsel-Eiszeit mit Süßwasser gefüllt gewesen zu sein, sondern zeitlich noch näher, sogar bis vor ... 15.000 Jahren!
Das ist in der Tat eine große wissenschaftliche Überraschung. Denn dies bedeutet, dass im Artktischen Ozean sich das Salzwasser und das Süßwasser sich (mindestens zweimal) abwechselten: vor 36.000 Jahren und noch einmal später.

Wie konnte das Nordpolarmeer aber zum Süßwassersee werden? kann man sich fragen.

"Generell lag der Meeresspiegel während der Eiszeiten ca.130 Meter tiefer als heute", erklärt auch Rüdiger Stein vom MARUM (Zentrum für Marine Umweltwissenschaften) Bremen.
Die Behringstasse war damals durch eine Landbrücke versperrt. D.h. die Zonen zwischen Grönland und Kanada waren damals trocken.

Später (innerhalb von nur 8000 Jahren!) wurde dann das Nordpolarmeerwasser aufgesüßt: Fließende Gletscher, sommerliche Eisschmelzen wie auch nach Norden fließende Flüsse strömten dann mindestens 1200 Kubik Kilometer Süßwasser/ pro Jahr gen Norden.
Das ist schon viel!
Das überschüssige Süßwasser strömte nun mit hohem Druck ins europäische Nordmeer und in den Atlantik aus.

Alles in allem: Eine turbulente Veränderung.

Es gibt im Parallel weitere Theorien, über andere Faktoren, die dazu (auch) beigetragen haben könnten, diese Theorien sind aber (noch) umstritten.

Es geht um die Theorie, dass ein Meteorit, der vor ca. 12.900 Jahren in der heutigen Region von Quebec/ Kanada einen solchen Aufprall* verursacht hat, infolge dessen die nördlichen Gewässer Europas einen Süßwasser-Ausstrom in Richtung Nordpolarmeer verursacht haben könnte.
* Der von diesem Meteorit hinterlassener Krater sollte heute im Raum Quebec noch sichtbar sein.

Das ist gewiß erst der Anfang einer interessanten Reihe von nachfolgenden Studien, denn die unerforschte Tiefe des Nordpolarmeeres nur langsam ihre Geheimnisse frei gibt.