Die Geheimnisse des mysteriösen Meeresbodens

Mehrere hundert Meter unter der Meeresoberfläche untersucht Laura Robinson die steilen Abhänge riesiger Unterwassergebirge. Sie ist auf der Jagd nach tausendjährigen Korallen, die sie in ihrem Reaktor untersucht, um herauszufinden, wie sich der Ozean mit der Zeit verändert hat. Robinson hofft bei der Erforschung der Erdgeschichte, Hinweise auf die Zukunft zu finden.

Ich bin Meereschemikerin.

Ich untersuche die Chemie
der Meere der Gegenwart.

Ich untersuche die Chemie
der Meere der Vergangenheit.

Um in die Vergangenheit zu blicken,

werte ich versteinerte Reste
von Tiefseekorallen aus.

Hinter mir können Sie ein Bild
einer dieser Korallen sehen.

Sie stammt aus der Nähe der Antarktis,
aus Tausenden Metern Tiefe.

Sie ist ganz anders als die Korallenarten,

die Sie vielleicht in Ihrem Urlaub
in den Tropen gesehen haben.

Ich hoffe, dass Ihnen dieser Vortrag

eine vierdimensionale
Sicht des Meeres vermittelt.

Das ist ein wunderschönes
zweidimensionales Bild

der Meeresoberflächentemperatur.

Dank des Satelliten hat das Bild
eine enorme räumliche Auflösung.

Die allgemeinen Merkmale sind
sehr leicht zu verstehen.

Die Gebiete um den Äquator sind warm,
weil dort mehr Sonnenlicht ist.

Die Polargebiete sind kalt,
weil dort weniger Sonnenlicht ist.

Deshalb können sich in der Antarktis

und in der nördlichen Hemisphäre
große Eisdecken bilden.

Wenn man tief ins Meer eintaucht
oder selbst nur die Zehen hineinhält,

wird es kälter, je tiefer man taucht,

weil das Wasser tief unten
in den Tiefseegräben

aus den kalten Polargebieten stammt,
wo das Wasser dicht ist.

Wenn wir 20 000 Jahre zurückreisen würden,

würde die Erde ganz anders aussehen.

Ich habe Ihnen nur eine Kurzversion
einer der größten Unterschiede gezeigt,

die man damals gesehen hätte.

Die Eisdecken waren sehr viel dicker.

Sie bedeckten den Großteil des Kontinents
und erstreckten sich über die Meere.

Der Meeresspiegel lag 120 Meter tiefer.

Der Kohlendioxidgehalt lag
sehr viel niedriger als heute.

Auf der Erde war es wahrscheinlich
ungefähr 3-5 Grad kälter

und in den Polargebieten
noch sehr viel kälter.

Meine Kollegen und ich

versuchen zu verstehen,

wie sich dieses kalte Klima

in das warme Klima von heute veränderte.

Dank Eiskernuntersuchungen wissen wir,

dass der Übergang von kalten zu
warmen Verhältnissen nicht leicht verlief,

wie man angesichts des langsamen Anstiegs
von Sonneneinstrahlung vermuten könnte.

Wir wissen das aus den Eiskernen,
denn wenn man tief ins Eis bohrt,

findet man Jahresringe,
die im Eisberg zu sehen sind.

Sie sehen die blau-weißen Schichten.

Im Eis werden Gase eingeschlossen;
daher können wir den CO2-Gehalt messen.

Und wissen wir, dass der
CO2-Gehalt früher tiefer lag.

Die chemische Zusammensetzung
des Eises sagt uns etwas

über die Temperatur in der Polarregion.

Während der vergangenen 20 000 Jahre

ist die deutlich Temperatur gestiegen.

Aber nicht gleichmäßig:

manchmal sehr schnell,

dann ist sie zeitweilig gleich geblieben

und dann schnell gestiegen.

In den Polarregionen gab es Unterschiede

und das CO2 stieg sprunghaft.

Daher sind wir ziemlich sicher,
dass das Meer eine Rolle dabei spielt.

Das Meer speichert
große Mengen Kohlenstoff,

etwa 60-mal mehr
als in der Atmosphäre vorhanden ist.

Es transportiert auch die Wärme
über den Äquator.

Der Ozean steckt voller Nährstoffe
und kontrolliert die Primärproduktion.

Wenn wir herausfinden wollen,
was auf dem Meersboden passiert,

müssen wir dorthin,

nachschauen, was dort lebt

und mit der Erforschung beginnen.

Das ist fantastisches Filmmaterial
von einem Tiefseeberg.

Er liegt etwa einen Kilometer tief
in internationalem Gewässer

im Atlantik am Äquator und
weit von der Küste entfernt.

Sie gehören zu den ersten, die diesen
Teil des Meeresbodens sehen,

abgesehen von meinem Forschungsteam.

Sie sehen wahrscheinlich neue Tierarten.

Wir wissen es nicht.

Man müsste Proben sammeln
und sie genau systematisieren.

Es sind wunderschöne
Kaugummi-Korallen zu sehen.

Auf diesen Korallen
wachsen Schlangensterne.

Sie sehen aus wie Tentakel,
die aus den Korallen wachsen.

Manche Korallen bestehen
aus verschiedenen Arten Kalk.

Sie wachsen auf dem Basalt
dieses massiven Unterwasserberges.

Die dunklen Stellen
sind versteinerte Korallen.

Wir werden noch über sie sprechen,

je weiter wir in der Zeit zurückreisen.

Dafür müssen wir
ein Forschungsboot mieten.

Das ist die James Cook,
ein hochseetüchtiges Schiff,

das vor Teneriffa liegt.

Ein schönes Schiff, nicht wahr?

Fantastisch, wenn man
kein großer Seefahrer ist.

Manchmal sieht es eher so aus.

Hier retten wir gerade
unsere kostbaren Proben.

Jeder hastet umher und
ich werde furchtbar seekrank.

Es macht also nicht immer Spaß,
im Allgemeinen aber schon.

Man muss ein guter Kartograph werden,
um das zu erstellen.

Nicht überall kann man so viele
außergewöhnliche Korallen sehen.

Es ist umfassend und tief,

aber wir müssen
die richtigen Stellen finden.

Wir sahen gerade eine Weltkarte;

darüber lag unsere Reiseroute
des letzten Jahres.

Die Tour dauerte 7 Wochen.

Wir haben in 7 Wochen eigene Karten

von etwa 75 000 qm2
des Meeresbodens erstellt.

Das ist aber nur ein winziger Teil
des Meeresbodens.

Wir reisen von West nach Ost,

über Meeresgebiete, die auf einer
großen Karte nichtssagend aussehen würden,

aber manche dieser Berge sind so hoch
wie der Mount Everest.

Mit den Karten, die wir an Bord erstellen,

erhalten wir eine 100-Meter-Auflösung.

Das ist genug, um unsere
Einsatzgebiete auszuwählen,

aber nicht genug, um viel zu sehen.

Dafür müssen wir ferngesteuerte
Unterwasserfahrzeuge

etwa 5 Meter über dem
Meeresboden einsetzen.

Dann erhalten wir Karten mit einer
1-m-Auflösung in Tausenden Metern Tiefe.

Das ist ein ferngesteuertes
Unterwasserfahrzeug für Forschungszwecke.

Obendrauf kann man eine Reihe
großer Lampen erkennen.

Es gibt hochauflösende Kameras,

Greifarme und viele kleine Kästen
und Dinge für die Proben.

Hier befinden wir uns auf unserem
ersten Tauchgang dieser Reise,

und tauchen gerade ins Meer hinab.

Wir tauchen ziemlich schnell,

damit die Fahrzeuge nicht
durch andere Schiffe gestört werden.

Auf dem Weg nach unten

kann man das alles sehen.

Das sind Tiefseeschwämme, maßstabsgetreu.

Das ist eine schwimmende Seewalze,
im Grunde eine kleine Meeresschnecke.

Das ist eine verlangsamte Aufnahme.

Die meisten Bilder, die ich hier zeige,
sind stark gerafft,

weil das alles sehr viel Zeit kostet.

Das ist auch eine schöne Seewalze.

Das Tier, das Sie gleich sehen werden,
hat uns alle überrascht.

Ich habe so etwas noch nie gesehen.

Nach 15 Stunden Arbeit waren wir
ein wenig fotografierwütig,

als plötzlich dieses riesige
Meeresungetüm vorbei rollte.

Es ist eine Feuerwalze
oder ein Manteltier.

Danach hatten wir nicht gesucht.

Wir hatten nach Tiefseekorallen gesucht.

Sie werden gleich ein Foto sehen.

Sie ist klein, etwa 5 cm hoch.

Sie besteht aus Kalk.

Man kann sehen, wie sich die Tentakel
in den Meeresströmungen bewegen.

So ein Organismus lebt etwa 100 Jahre.

Während des Wachstums,
nimmt es Chemikalien aus dem Meer auf.

Die Menge der Chemikalien

hängt von Temperatur,
Ph-Wert und den Nährstoffen ab.

Wenn wir verstehen, wie diese Chemikalien
in das Skelett gelangen,

können wir versteinerte Exemplare
sammeln und rekonstruieren,

wie der Ozean in der Vergangenheit aussah.

Hier sehen Sie, wir wir die Koralle
mit Hilfe eines Vakuumsystems lösen

und in einen Sammelbehälter stecken.

Ich sollte hinzufügen, dass wir das
sehr vorsichtig machen.

Manche dieser Organismen
leben noch länger.

Das ist eine schwarze Koralle
namens Leiopathes.

Das Foto hat mein Kollege Brendan Roark
500 Meter unterhalb von Hawaii gemacht.

4000 Jahre ist eine lange Zeit.

Wenn man den Zweig
einer Koralle aufpoliert,

sehen rund 100 Mikrometer
im Querschnitt so aus.

Brendan hat diese Koralle analysiert.

Sie können die Markierungen sehen.

Er konnte aufzeigen,
dass es sich um Jahresringe handelt.

Selbst in 500 Metern Tiefe

können Korallen
Jahreszeitenwechsel erfassen,

was sehr bemerkenswert ist.

Aber 4000 Jahre reichen nicht, um zum
Höhepunkt der letzten Eiszeit zu gelangen.

Was müssen wir also tun?

Wir beschäftigen uns mit
den versteinerten Exemplaren.

Das macht mich bei meinem
Forscherteam sehr unbeliebt.

Beim Tauchen schwimmen
überall riesige Haie herum,

Feuerwalzen und schwimmende Seegurken

sowie riesige Schwämme,

aber jeder muss hinunter
zu den Versteinerungen und

viel Zeit damit verbringen,
auf dem Meeresboden herumzuschaufeln.

Wir pflücken die Korallen,
sammeln sie ein und ordnen sie.

Sie sind alle unterschiedlich alt.

Wir können herausfinden,
wie alt sie sind und

die chemischen Signale messen.

Das hilft uns, herauszufinden,

was in der Vergangenheit
im Meer passierte.

Auf dem linken Bild

habe ich eine Koralle
aufgeschnitten, geschliffen

und eine optische Abbildung gemacht.

Auf der rechten Seite

haben wir dieselbe Scheibe
in einen Reaktor gesteckt

und Kernspaltung induziert.

Man kann sehen, dass jede Spaltung
in der Koralle markiert wird.

So können wir die Verteilung
der Uranwerte erkennen.

Warum tun wir das?

Uran ist ein wenig geschätztes Element,

aber ich mag es sehr.

Dank der Spaltung können wir etwas
über Tempo und Daten

der Ereignisse im Ozean herausfinden.

Erinnern Sie sich an den Beginn
meines Vortrags?

Genau das wollen wir,
wenn wir über das Klima nachdenken.

Mit einem Laser analysieren wir
Uran und Thorium,

ein Zerfallsprodukt in den Korallen.

Daher wissen wir genau,
wie alt die Versteinerungen sind.

Diese schöne Animation
des Südpolarmeers zeigt,

wie wir die Korallen einsetzen,

um einige uralte Informationen
aus dem Meer zu erhalten.

Man erkennt in dieser Animation
von Ryan Abernathey

die Dichte des Oberflächenwassers.

Es handelt sich nur um
die Daten eines Jahres,

aber man kann erkennen,
wie dynamisch das Südpolarmeer ist.

Die starke Vermischung,
vor allem in der Drakestraße,

die in dem Kästchen zu sehen ist,

bildet eine der stärksten
Strömungen der Welt.

Sie kommt hier durch
und fließt von West nach Ost.

Die starke Mischung geschieht,

weil Wassermassen über die großen
Unterwassergebirge fließen.

Dadurch können CO2 und Hitze
mit der Atmosphäre ausgetauscht werden.

Im Prinzip atmen die Meere
durch das Südpolarmeer.

Wir haben Korallen rund um
diese Straße gesammelt und

dank meiner Uran-Datierung
etwas Überraschendes entdeckt:

Die Korallen wanderten
während des Übergangs

von der Eiszeit zur Zwischeneiszeit
von Süden nach Norden.

Wir wissen nicht genau, warum,

denken aber, dass es mit
der Nahrungsquelle

und vielleicht dem Sauerstoffgehalt
im Wasser zu tun hat.

Da wären wir.

Ich werde aufzeigen, was ich glaube,

durch die Korallen über das Klima
herausgefunden zu haben.

Wir haben an den Unterwassergebirgen
kleine versteinerte Korallen gesammelt.

Das ist meine Darstellung.

Aufgrund der Analysen der Korallen,

denken wir, dass in der Eiszeit

viel Kohlenstoff tief unten im
Südpolarmeer vorhanden war

und dass eine Schicht von
geringer Dichte oben auf lag.

Diese hielt das Kohlendioxid
im Ozean zurück.

Wir fanden Korallen mittleren Alters,
die uns zeigen,

dass sich der Ozean teilweise
durch die Klimaveränderung vermischte.

Dadurch konnte Kohlendioxid aus
den Tiefen des Ozeans nach oben steigen.

Wenn wir jüngere Korallen analysieren

oder wenn wir heute hinuntergehen

und die Chemie der Korallen messen,
gelangen wir an einen Punkt,

an dem Kohlenstoff beliebig
ausgetauscht werden kann.

Auf diese Weise können wir
versteinerte Korallen nutzen,

um etwas über die Umwelt zu lernen.

Ich möchte Ihnen noch
dieses letzte Foto zeigen.

Es ist nur ein Auszug aus den ersten
Fotos, die ich Ihnen gezeigt habe.

Es ist ein atemberaubender Korallengarten.

Wir hatten so etwas Schönes
nicht erwartet.

Er befindet sich Tausende Meter tief.

Dort gibt es neue Tierarten.

Es ist ein wunderschöner Ort.

Es gibt dort Fossilien.

Ich habe Ihnen nun beigebracht,

die versteinerten Korallen,
die es dort unten gibt, zu schätzen.

Wenn sie das nächste Mal
über den Ozean fliegen oder segeln,

denken Sie an die riesigen
Unterwassergebirge dort unten,

die niemand zuvor gesehen hat,

und an die schönen Korallen.

Vielen Dank.

(Applaus)