Posted in: Klima, Meeresforschung, Tierwelt 28. April 2011 20:00 Weiter lesen →

Meereswirbel mischen die Tiefsee auf

Foto zeigt Krabbe und kleine Napfschnecken in einem Wald von Bartwurmröhren, allesamt fahlweiß gefärbt Die Tiefsee ist sehr viel wetterfühliger als gemeinhin angenommen. Entsprechende Beobachtungen präsentieren amerikanische und französische Forscherinnen im Magazin „Science“. Große Wirbel an der Meeresoberfläche können demnach selbst in mehr als zwei Kilometern Wassertiefe starke Strömungen hervorrufen – und so für eine rasche Verteilung von Wärme, Mineralien und Lebewesen sorgen.

Hydrothermale Quellen bilden Oasen des Lebens in der Tiefsee. Foto: Copyright Woods Hole Oceanographic Institution

Dass es solche Meereswirbel mit teils mehreren Hundert Kilometer Durchmesser gibt, sei seit langem bekannt, erläutert Diane Adams von der Woods Hole Oceanographic Institution. Bislang habe man sich aber nur auf ihren Einfluss auf oberflächennahe Wasserschichten konzentriert. „Niemand hätte gedacht, dass sie Vorgänge am Grund der Tiefsee beeinflussen können“, so die Biologin.

Adams und Kolleginnen analysierten die Daten von Sedimentfallen und Strömungsmessern, die sie rund 1.000 Kilometer vor Mittelamerika am Grund des Pazifiks verankert hatten. In dem Gebiet am Ostpazifischen Rücken gibt es mehrere hydrothermale Quellen, aus denen heißes und mineralienhaltiges Wasser austritt und die Grundlage für eine Lebensgemeinschaft aus Bakterien und Tieren legt. Frühere Untersuchungen hatten gezeigt, dass diese Tiefseeoasen verblüffend gut vernetzt sind, sodass sie etwa nach katastrophalen Lavaeruptionen rasch neu besiedelt werden. Wie diese Vernetzung zustande kommt, war rätselhaft.

Über einen Zeitraum von mehreren Monaten verfolgten Adams und Kolleginnen die Konzentration von Larven und Mineralien im Meereswasser in der Umgebung der Quellen. Kurz vor dem Ende ihrer Beobachtungen registrierten sie ein jähes Absinken der Werte, gleichzeitig traten ungewöhnlich starke Strömungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 15 Zentimetern pro Sekunde auf. Aktivität und Temperatur der heißen Quellen hatten sich jedoch nicht geändert, fanden die Forscherinnen. Daher folgern sie, dass die „Dunstglocke“ aus Larven und Mineralien über den Quellen von der schnellen Strömung fortgetragen worden war.

Eine mögliche Ursache für das Phänomen fand sich bei der Analyse von Satellitendaten. Diese zeigten etwa zeitgleich einen 375 Kilometer großen Wirbel, erkennbar an einer linsenförmigen Aufwölbung der Meeresoberfläche. Dieser „Eddy“ aus im Uhrzeigersinn rotierenden Wassermassen hatte sich wenige Monate zuvor vor der Küste Südmexikos gebildet und war seitdem westwärts gedriftet. Modellrechnungen bestätigten die Vermutung, dass ein derart großer Wirbel relativ starke Strömungen an einem Tiefseerücken bewirken kann.

„In diesem Gebiet kann es pro Jahr zwei oder drei Eddys geben“, so Adams weiter, „und weltweit gibt es eine Vielzahl von Stellen, an denen sie mit der Tiefsee interagieren können.“ Die Bildung der Wirbel werde wiederum von den momentan vorherrschenden Winden und von klimatischen Phänomenen wie „El Niño“ beeinflusst. Die Meereswirbel eröffneten somit „eine Verbindung, über die sich jahreszeitliche und längerfristige atmosphärische Phänomene auf die vermeintlich unveränderliche Tiefsee auswirken können“, so die Forscherin und ihre Kolleginnen.

Forschung: Diane K. Adams, Dennis J. McGillicuddy Jr., Olivier Rouxel und Lauren S. Mullineaux, Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, Massachusetts, und Université Européenne de Bretagne, UMR 6538, IUEM/IFREMER, Plouzané; und andere

Veröffentlichung Science, Vol. 332, 29. April 2011, pp 580-3, DOI 10.1126/science.1201066

WWW:
Mullineaux Lab, Woods Hole Oceanographic Institution
Laboratoire Domaines Océaniques, Plouzané
Deep-Sea Diaspora
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