Neue Erkenntnisse zur Evolution des Mittelmeerausstroms

16. Juni 2014, 12:26
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Bohrungen lassen auf Geschichte des Wasseraustauschs zwischen Mittelmeer und Atlantik schließen - Spitzenwerte wurden stets in Phasen globaler Klimaänderung erreicht

Graz/London - Jede Sekunde strömen vom Mittelmeer durch die Straße von Gibraltar zwei Mio. Kubikmeter warmes, salzreiches Wasser in den Atlantik. Als sich die Meerenge vor rund 5,3 Mio. Jahren öffnete, war dieser Strom nur ein Rinnsal, berichten Wissenschafter, darunter ein Grazer Forscher, aktuell im Fachjournal "Science". Sie fanden auch einen Zusammenhang zwischen dem Mittelmeerausstrom und globalen Klimaveränderungen.

Integrated Ocean Drilling Program

35 Forscher aus 14 Ländern, darunter der Mikropaläontologe Patrick Grunert von der Universität Graz, haben im Rahmen des Integrated Ocean Drilling Program bei einer zweimonatigen Expedition an sieben Stellen im Golf von Cadiz Bohrkerne aus dem Meeresboden geholt und analysiert.

Vor rund 5,3 Mio. Jahren hat sich den Forschern zufolge die Meerenge von Gibraltar wieder geöffnet, nachdem das Mittelmeer zuvor für mehrere 100.000 Jahre vom Atlantik vollständig abgeschnitten war. Am Anfang war der heute mächtige Strom eher ein Rinnsal. "erst vor 4,5 bis 4 Millionen Jahren erkennt man anhand der Bohrungen, dass ein nennenswerter Ausstrom existiert hat, der dann sukzessive immer stärker wurde und in drei langen Phasen kulminierte", erklärt Grunert.

Zusammenhang mit Klimaveränderungen

Innerhalb dieser drei Phasen verstärkte sich der Mittelmeerausstrom (Mediterranean Outflow Water, MOW) jeweils kurzfristig extrem: vor 3,2 bis 3 Millionen Jahren, vor 2,4 bis 2 Millionen Jahren und vor 0,9 bis 0,7 Millionen Jahren. "Es ist auffällig, dass diese Spitzenwerte mit Phasen globaler Klimaänderungen zusammenfallen - das lässt vermuten, dass es da einen Zusammenhang gibt", so Grunert.

MOW entsteht durch das Einströmen von salzarmem Oberflächenwasser aus dem Atlantik in das Mittelmeer. Das Wasser fließt in das östliche Mittelmeer, wo es aufgrund der starken Verdunstung schon so salzreich ist, dass es absinkt und eine salzreiche, warme Bodenströmung Richtung Westen bildet. Bei der Straße von Gibraltar strömt das Wasser wie durch eine Düse mit einer Geschwindigkeit von drei Metern pro Sekunde in den Atlantik.

Subaquatische Schneisen

Das Mittelmeerwasser driftet entlang der iberischen Halbinsel nach Norden und verstärkt - ähnlich wie der Golfstrom - die sogenannte thermohaline Zirkulation und damit das nordatlantische Strömungsmuster, so Grunert. In mittleren Wassertiefen transportiert MOW warmes, salzhaltiges Wasser Richtung Norden, wo es auf der Höhe von Island in die Tiefen des Atlantik absinkt.

Der gewaltige Wasserstrom aus dem Mittelmeer gräbt tiefe Schneisen in den Meeresboden und sorgt für gewaltige Aufschüttungen von Sedimenten, also Ablagerungen kleiner Partikel. Leichtere Teilchen werden durch die starke Bodenströmung wegtransportiert, wodurch sich im Golf von Cadiz vor allem Sande anreichern und mächtige Schichten bilden. In jenen erdgeschichtlichen Phasen, als MOW Spitzenwerte erreichte, war seine Kraft so stark, dass er selbst die Sande abtransportierte, berichten die Forscher.

Mögliche Öl- und Gaslagerstätten

Die großen Sandschichten interessieren aber nicht nur die Wissenschafter."Die Eigenschaften der Sande machen sie dort, wo sie tief genug vergraben sind, um Kohlenwasserstoffe einzufangen, zu idealen Zielen für die künftige Suche nach Gas und Öl", erklärte Expeditionsleiter Javier Hernandez-Molina vom Department für Erdwissenschaften an der Royal Holloway University of London in einer Aussendung.

Es handle sich um relativ grobe Sande mit großen Hohlräume zwischen den Partikeln - und damit ideale Lagerstätten für Öl und Gas, ergänzt Grunert. (APA/red, derStandard.at, 16.6.2014)

  • Satellitenaufnahme der Straße von Gibraltar. Die Meerenge, die das Mittelmeer mit dem Atlantik verbindet, ist 14 bis 44 km breit und etwa 60 km lang.
    foto: nasa

    Satellitenaufnahme der Straße von Gibraltar. Die Meerenge, die das Mittelmeer mit dem Atlantik verbindet, ist 14 bis 44 km breit und etwa 60 km lang.

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