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Eine neue Heißzeit wirft ihre Schatten voraus und verändert auch die Ozeane tiefgreifend. An der Universität Utrecht wird erforscht, was während einer besonders schnellen Erwärmung vor 56 Millionen Jahren in den tropischen Meeren passierte: Sie ähnelten Whirlpools, waren bis zu 38 Grad warm, und nahezu alles Leben verschwand aus ihnen.
Eine neue Heißzeit wirft ihre Schatten voraus und verändert auch die Ozeane tiefgreifend. Wie ihre Zukunft aussehen könnte, erforschen Wissenschaftler anhand von Hitzeperioden der Vergangenheit.
An der Universität Utrecht wird erforscht, was während einer besonders schnellen Erwärmung vor 56 Millionen Jahren in den tropischen Meeren passierte: Sie ähnelten Whirlpools, waren bis zu 38 Grad warm und nahezu alles Leben verschwand aus ihnen.
In Frankreich spüren Paläontologen den Lebensbedingungen urzeitlicher Korallen nach. Sie entdecken: Die Organismen siedeln sich bei steigenden Temperaturen in kühleren Breiten an, wachsen dort jedoch langsamer. Hoffnu
🤖 Zusammenfassung
Die Transkription untersucht den Klimawandel mit Methoden der Paläoklimaforschung. Am Beispiel des Pazifiks wird gezeigt, wie Stürme, Dürren, Überschwemmungen und ein rasch erwärmendes Meer Ökosysteme belasten. Vor der US-Westküste entstehen großflächige Sauerstoffminimumzonen: Veränderte Windmuster fördern nährstoffreiches, sauerstoffarmes Tiefenwasser an die Oberfläche, das Planktonwachstum anregt. Der Abbau abgestorbener Organismen durch Bakterien verbraucht zusätzlich Sauerstoff; bodenlebende Tiere wie Krebse sterben in Massen. Forscher vergleichen dies mit dem Paläozän-Eozän-Temperaturmaximum vor 56 Millionen Jahren, als vulkanisches CO₂ die Temperaturen um etwa 5 °C anhob – allerdings läuft die heutige Erwärmung noch schneller ab.
Tropische Meere könnten nach sedimentchemischen Befunden Temperaturen von 37–38 °C erreichen, was viel Meeresleben auslöschen würde; im Arabischen Meer sinken Fischfänge bereits. Korallenriffe sind besonders gefährdet: Selbst bei Einhaltung des Pariser Abkommens droht wohl der Verlust der meisten Riffe, darunter des Great Barrier Reefs. Eine Ausnahme sind hitzetolerante Korallen im Golf von Akaba. Fossile Korallen in Frankreich belegen, dass Arten früher in höhere Breiten wanderten, dort aber wegen stärkerer Jahreszeiten langsamer wuchsen.
Der Meeresspiegel stieg in den letzten 100 Jahren um rund 20 cm; Regionen wie das südliche Louisiana verlieren Land durch Absenkung, Kanäle und Stürme. Grönland und die Antarktis bergen langfristig Mehr-Meter-Potenziale; vor etwa 125 000 Jahren, bei nur geringfügig höheren Temperaturen, lag der Meeresspiegel 6–9 m höher. Die zentrale Erkenntnis: Die aktuelle Erwärmung vollzieht sich im erdgeschichtlichen Maßstab extrem schnell, wodurch viele Arten nicht mithalten können. Ob es zu Kipppunkten oder noch kontrollierbaren Veränderungen kommt, hängt von künftigen Emissionen ab – eine gesellschaftliche Entscheidung. Einzelne drastische Szenarien sind dabei wissenschaftliche Möglichkeiten, nicht unmittelbare Gewissheiten.
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📜 Transkript
[musik] Stürme, Waldbrände, Dürre und Überflutungen. Es ist möglich, [musik] dass diese Orte unbewohnbar werden. Welche Erkenntnisse liefert die Erdgeschichte zu vergangenen Heißzeiten? [musik] Wir könnten verzwergen. Wir könnten 20% kleiner werden. Dieses Mal erwärmt sich die Erde sogar noch schneller als in früheren Heißzeiten. Verläuft der Klimawandel heute zu schnell als dass Pflanzen und Tiere sich anpassen können? Wir entwickeln eine neue Wissenschaft. Wir lernen aus der Vergangenheit, um die Gegenwart zu verstehen, damit wir die Zukunft besser gestalten können. Die Erwärmung verändert auch die Ozeane. Manchmal gibt es so wenig Sauerstoff, dass die Tiere nicht überleben. Alle Krebse waren tot. Wie in früheren Hitzeperioden schmelzen die polaren Eisschilde. Wir stehen am Scheideweg. Es geht darum, wie viel Leid wir zukünftigen Generationen zumuten wollen. [musik] Der Pazifik, ein Ozean. größer als alle Kontinente zusammen. Hier trifft man auf die gesamte Vielfalt des Lebens [musik] unter Wasser, von tropischen Korallenriffen bis zu den größten Meeresbewohnern. [musik] [musik] Zu den Regionen mit der größten Lebensfülle im Pazifik zählt die Westküste Nordamerikas. Das Meer ernährt hier viele Tiere. Grundlage dieser Lebensgemeinschaft ist pflanzliches Plankton. Wenn im Frühling die Sonneneinstrahlung zunimmt, vermehren sich die Organismen an dieser Küste so stark, dass sie als grüne Wolken noch aus dem All zu erkennen sind. Doch am Meeresgrund zeigt sich hier immer häufiger ein anderes Bild. Regelrechte Todeszonen, in denen Seesterne, Seeigel, Muscheln und Krebse verändert sind und verwesen. Vor ein paar Jahren haben wir es festgestellt, die Krabben, die wir in Fallen an Bord brachten, waren alle tot. Bei der nächsten Falle dasselbe. Diese Gebiete können sich über viele Kilometer erstrecken. Soweit wir wissen, sind in diesen großen Zonen am Meeresgrund alle Lebewesen tot. Die pazifischen Taschenkrebse sind an dieser Küste Lebensgrundlage vieler Menschen. Die Tiere gelten als Delikatesse und erzielen Höchstpreise. Warum aber verenden die wertvollen Krebse in bestimmten Regionen? Ozeanograf Jack Bath [musik] und sein Team sind diesem Massensterben auf der Spur. An diesem Tag steht die Fahrt in ein Meeresgebiet vor der Küste des US-Bundesstaates Washington an. Dort soll dieses torpedoförmige Messgerät zu Wasser gelassen werden. Das Ziel der Forscher, herausfinden, wo genau sich die Todeszonen bilden und wie groß sie sind. Es ist als würden wir den Puls des Ozeans messen. Etwa so wie man seine eigene Gesundheit überwacht, [musik] den Puls, die Herzfrequenz oder die Sauerstoffsättigung des Blutes. Das machen wir im Meer. Drei Wochen lang wird das Gerät autonom das Meer gleiten. Rund um die Uhr misst es in verschiedenen Wassertiefen, unter anderem Temperatur und Sauerstoffgehalt des Wassers. Einige Wochen später bestätigt die Auswertung der Daten Sauerstoffmangel. Die betroffenen Gebiete haben eine enorme Ausdehnung. [musik] Manchmal gibt es so wenig Sauerstoff, dass die Tiere nicht atmen können. Sie müssen dann fliehen oder sie sterben. Wie aber kommt es dazu, dass sich solche Sauerstoffminimumzonen im Meer entwickeln? Veränderungen im Zusammenspiel zwischen Wind und Ozean geben Hinweise. Der Wind weht von Norden und drückt das Oberflächenwasser unterstützt von der Erdrotation weg von der Küste. Dadurch steigt Wasser aus der Tiefe auf. Das nennt man Auftrieb. Dieses Wasser ist kalt, sehr salzhaltig und voller Nährstoffe. Das ist gut für das Ökosystem, aber es ist auch Sauerstoffarm. Und was wir beobachten ist, dass der Wind, der sonst aus unterschiedlichen Richtungen weht und somit das Wasser vermischt, immer stetiger wird. Der Klimawandel sorgt an dieser Küste also für mehr Nordwind und mehr Nährstoffe gelangen an die Oberfläche. Dünger für das pflanzliche Plankton. Die Kleinstlebewesen ernähren mehr Tiere, die Sauerstoff benötigen. Sterben die Organismen ab, sinken sie zum Meeresgrund. Dort zersetzen Bakterien sie. ein Prozess, der weiteren Sauerstoff verbraucht. Das Resultat: Bodenlebende Tiere, die nicht schnell genug fliehen können, verenden. Und das könnte erst der Anfang sein. Der Blick zurück in die Erdgeschichte belegt. Je höher die Temperaturen steigen, umso schlechter werden die Lebensbedingungen in vielen Meeresgebieten. sowie in einer besonders heißen Klimaphase vor 56 Millionen Jahren. Dem Paleo EO Temperaturmaximum kurz PETM. Es ist eine sehr spezielle erdgeschichtliche Phase, in der die Temperaturen innerhalb einigerusend Jahre etwa um 5° ansteigen. Deswegen ist diese Klimawandelphase am ehesten mit der heutigen vergleichbar. Während des PETM fand eine der drastischsten und schnellsten Erwärmungen aller Zeiten statt. Ausgelöst wurde sie vermutlich durch Vulkanismus. Gewaltige Mengen CO2 gelangten in die Atmosphäre. Die Erde verwandelte sich in eine Art Supertreibhaus. Auch damals wurde der Sauerstoff in den Ozeanen knapp und auch damals hatten Veränderungen außerhalb der Ozeane großen Anteil daran. Die Erwärmung sorgte für Wetterextreme, längere Dürreperioden gefolgt von starken Regenfällen. Dadurch wurden riesige Mengen Sedimente ins Meer gespitt. Die darin enthaltenen Mineralstoffe wirkten wie Dünger. Schon damals lebten Planktonorganismen und Fische im Ozean. Sie vermehrten sich auch während des PETM zuerst stark. Gleichzeitig war bereits weniger Sauerstoff im wärmeren Meerwasser gelöst. Die Lebensfülle zerrte ihn auf. Ganze Meeresgebiete kippt um. Heute verläuft der Temperaturanstieg sogar noch schneller als während des PETM. Der Teufelskreis auswärmung, Über Düngung und Sauerstoffmangel im Meer droht sich in Zukunft weiter zu verstärken. Die Ozeane sind entscheidend für das Leben. Wir glauben sogar, dass es dort begann. Liefe es langsam ab, würde ich denen zustimmen, die sagen, dass wir neue Technologien erfinden und uns anpassen können, dann hätten wir genug Zeit dafür. [musik] Mehr als 90% der Menschengemachten Erwärmung haben die Ozeane absorbiert [musik] innerhalb von rund 150 Jahren. Erdgeschichtlich ein Wimpernschlag. Wie sehr sie das bereits verändert hat, wird nun immer deutlicher. [musik] Mit jedem Grad Erwärmung sieht die Situation in den Weltmehren schlimmer aus. Wir streben jetzt an 1,5° nicht zu reißen, wenigstens aber die 2°grenze zu halten und derzeit sind wir noch auf dem Fahrt hin zu 3°. Aber das Entscheidende ist, und das muss sich jeder klar machen, die Temperatur des Planeten wird so lange weiter steigen, [musik] wie wir Kohlendioxid in die Atmosphäre bringen. Doch die Folgen des Klimawandels treffen verschiedene Meeresgebiete auf [musik] unterschiedliche Weise. Wie wird die rapide Erwärmung [musik] die tropischen Meere verändern? Sie verzeichnen ohnehin schon die höchsten Wassertemperaturen. Auch hier hilft der Blick zurück [musik] in die Erdgeschichte. Das Zentrum für Marine Umweltwissenschaften [musik] in Bremen. Hier lagern 158 km Bohrkerne vom Meeresgrund. Zerteilt in 250.000 Segmente. Eines der größten [musik] Klimaarchive der Welt. Doch nur manche Kerne erlauben es Pale Ozeanograf Apis und Geologin Ozola Rö die Lebensbedingungen in tropischen Gewässern weit zurückliegender Klimaphasen zu rekonstruieren. Burkerne mit Sedimenschichten, die den Übergang in das Paleo 10 EO Temperaturmaximum vor 56 Millionen Jahren zeigen, sind selten. Dieser stammt aus dem Atlantik und wurde vor der Küste Ganas in Westafrika erboh damals sahen die Umrisse Afrikas noch anders aus. Der Ort, von dem der Burkern stammt, lag etwa hier. In Sedimentproben aus der Phase unmittelbar vorbeginn der Erwärmung stößt Applus bei der Untersuchung an der Universität [musik] Ütrecht auf ein vertrautes Bild. Zahlreiche winzige Fossilien, Überreste pflanzlicher Planktonorganismen, die Dinoflagelaten heißen. Sie sind viel widerstandsfähiger [musik] gegenüber extremen Umweltbedingungen als andere Meeresorganismen. Bis heute bevölkern sie auch Meeresgebiete, in denen sonst kaum etwas überleben kann. Doch in den Proben aus der Heißzeit fehlt jede Spur von Ihnen. Während des PETM verlieren wir die Dinoflagelaten. Das ist verrückt, denn sie sind fast wie eine Plage der Meere. Man stößt sonst überall auf sie. Aber selbst die Dinoflagelaten waren nicht fähig bei der Hitze des PM in dieser Region zu überleben. Um sicherzugehen, nichts übersehen zu haben, zermalen die forschenden das Sediment in seine feinsten Bestandteile. Dann lösen Sie die Proben auf und trennen die Partikel durch Filerung voneinander. Die unterschiedlichen Partikel werden für den nächsten Untersuchungsschritt vorbereitet. Dieser wird in einem Massenspektrometer durchgeführt und bringt schließlich doch noch Hinweise auf Leben ans Licht. Bausteine urzeitlicher Organismen, die viel kleiner als Plankton sind und Bakterien ähneln. Die Archänen. [musik] Das Tolle an Archänen ist, dass sie andere Arten von Molekülen produzieren, wenn sich der Ozean erwärmt. Die Art der Moleküle in den Sedimenten zeigt uns also, wie hoch die Wassertemperatur an der Meeresoberfläche war. Sie sind quasi Paleothermometer. Damit kann die Temperatur des Heißzeitmeeres ermittelt werden. Die Meeresoberfläche erwärmte sich damals auf 37,38°. Das muss man sich mal vorstellen. Verhältnisse wie in einem WHPool. Darin badet man zwar gerne kurz, wenn man aber lange drin bleibt, wird einem schwindelig, man überhitzt und wenn man zu lange drin sitzt, stirbt man. An diese Extrembedingungen konnte sich das Leben im Meer nicht mehr anpassen. Zu diesem Zeitpunkt leben dort keine Fische. Es ist einfach zu warm. Dieses Meer wird beherrscht von Bakterien und Archänen, die unter solchen Bedingungen existieren können. Sonst nichts. Wir würden das ein leeres Meer nennen. Droht das Leben auch heute wieder aus den tropischen Meeren zu verschwinden? An der Westküste Indiens zeigen sich bereits Anzeichen ähnlicher Veränderungen im Meer. Uran, eine Kleinstadt südlich der Millionen Metropole Mumbai. Die Menschen hier sind von der Fischerei abhängig. Doch in den vergangenen Jahren sind die Fangmengen stark eingebrochen. Immer häufiger kehren die Boote leer zurück. Traditionell fischen die Menschen hier mit kleinen Boten in Küstennähe. Einer der Fischer ist Tukaram Janadan Koli. Der 69-jährige fährt seit seiner Kindheit aufs Meer hinaus. Seit 30 Jahren fangen wir von Jahr zu Jahr weniger Fisch. In meiner Kindheit war das Boot halb voll mit Fisch. Doch es hat sich so viel verändert, dass wir heute kaum noch einen Eimer füllen können. [räuspern] Um rund 2° hat sich das arabische Meer bereits erwärmt, von 26 auf 28°, doppelt so stark wie viele andere Meeresgebiete. [musik] Lebenfaktoren wie Überfischung und Umweltverschmutzung ist die Hitze die größte Bedrohung der Fischbestände. Sie sorgt in diesem Meeresgebiet dafür, dass sich die Menge an Plankton reduziert, die Nahrungsgrundlage [musik] von Fischen, Garnelen und Krebsen. Zudem wandern manche Fischarten in kühlere Gebiete ab und eine weitere Folge der Erderwärmung bedroht die Fischer. Bitte bilden Sie sich hier so viele Wirbelstürme, dass Sie nicht nur den Bauern und ihre Ernte schaden, sondern auch uns fischern. Während eines Zyklons können wir nicht aufs Meer fahren. Allein dieses Jahr gab es schon vier Zyklone, einen nach dem anderen. Wie sollen wir da fischen? Das zu warme Meer liefert die Energie für diese Wirbelstürme. Noch sind die Temperaturen der Meere nicht auf dem Niveau vergangener Heißzeiten. Doch viele Tiere sind heute hitzeempfindlicher. Das hat mit der Eiszeit zu tun. Sie hat in den vergangenen 2,58 Millionen Jahren das Klima auf der Erde bestimmt, nicht Hitze. Lange sehr kalte Phasen wurden nur von kurzen Warmphasen den Zwischeneiszeiten unterbrochen mit milem Klima [musik] wie heute. [musik] Auf dem Höhepunkt der letzten Kaltphase, als die Temperatur rund 6° unter der heutigen lag, verlagerte sich der Lebensraum vieler Marineorganismen Richtung Equator, weil dort das Meer nicht zugefroren war. [musik] In der folgenden Warmphase, die vor 11700 Jahren begann, breiteten sie sich mit dem Rückzug des Eises [musik] wieder in mittlere und höhere Breiten aus. Für dieses eiszeitliche Temperaturspektrum ist das Leben in den Ozean optimiert. So arbeitet der Stoffwechsel vieler Tiere am besten in diesem Temperaturbereich. Körpergröße und Reproduktionszyklus sind daran angepasst und sie ernähren sich von Organismen, die ebenfalls solche Lebensbedingungen benötigen. Große Hitzetoleranz brachte in der Eiszeit keinen evolutionären Vorteil und ist deshalb bei vielen Lebewesen verschwunden. Die aktuelle Erwärmung im Rekordtempo kann ihre Anpassungsfähigkeit also übersteigen. Zu den ersten Opfern dieser [musik] Entwicklung gehören tropische Korallenriffe. Sie beherbergen [musik] rund ein Viertel aller Marinenorganismen, darunter mehr als 4000 Fischarten. Korallengebiete [musik] sind wichtige Fischfangründe. Außerdem schützen sie als natürliche Wellenbrecher viele Küsten vor Stürm. Korallen sind Tiere, das ist wichtig. Es sind Raubtiere. Unter dem Mikroskop erkennt man, dass sie eine Mundöffnung und Tentakel haben, mit denen sie Beute fangen und fressen können. Sie leben in einer symbiotischen Gemeinschaft mit einzelligen Algen. Korallenpoliten sind kleine Tiere, die mit ihren Kalkausscheidungen [musik] das Korallenskelett bauen. Die Algen leben in Symbiose mit den Korallen. Sie betreiben Fotosynthese und produzieren so Zucker, der wiederum auch die Korallenpoliten ernährt. Doch tropische Korallenriffe haben eine große Schwachstelle, steigende Wassertemperaturen. Werden sie von Hitzewellen im Meer getroffen, stoßen die Korallenpoliten die eingelagerten [musik] Algen ab. Die Korallen bleichen aus. Hält die Hitzewelle zu lange an, sterben sie schließlich ab und das Kalkskelett wird von Wellen zermalen. Besonders stark betroffen, das Great Barrier Reef, das größte Korallenriff der Erde vor Australien. Selbst wenn wir das Pariser Klimaabkommen einhalten, werden wir wahrscheinlich die meisten Korallenriffe der Welt verlieren. Das Great Barrier Reef wird sterben, selbst wenn wir unter 2° globaler Wärmung bleiben. Noch ziehen sich Gebiete mit tropischen Korallenriffen inatornähe um die ganze Erde. Doch kaum eines von ihnen ist noch voll intakt. Eine Ausnahme sind die Riffe im Golf von Akaba an der Nordspitze des Roten Meeres. Bei der Stadt Eat bilden sie nur wenige Meter vom Strand entfernt einen [musik] Saum entlang der gesamten Küste. Seit einigen Jahren rücken die Riffe zunehmend in den Fokus der Klimaforschung. [schnauben] Während weltweit immer wieder über Korallenbleiche berichtet wurde, trat sie hier nie auf. Da habe ich mich gefragt, was wir übersehen. Hier passiert etwas sehr Interessantes. Meeresbiologe Maos Fein und sein Team untersuchen, was diese Korallenriffe von anderen unterscheidet. Dafür züchten Sie Korallen, denn die [räuspern] natürlichen Riffe möchten Sie nicht durch Probenentnahen beschädigen. Sensoren überwachen Lichtintensität, Wassertemperatur und andere Umwelteinflüsse, um sicherzustellen, dass diese Korallen gesund sind. Haben sie eine bestimmte Größe erreicht, kommen die Korallen in eine Versuchsanlage an Land, den Red Sea Simulator. In die Becken wird [musik] mehr Wasser geleitet und die Symbiose aus Algen und Korallenpolpen funktioniert wie beim Riff nebenan. Der Unterschied: Hier können die Forschenden die Wassertemperatur erhöhen, den Säuregehalt des Wassers verändern oder Umweltverschmutzung simulieren. Lebensbedingungen, wie sie voraussichtlich im Golf von Akeraba zu erwarten sind. Unterschiedlich lange werden die Korallen diesem Umweltstress ausgesetzt. Die Versuche sollen zeigen, wie weit wir gehen können, welchen Temperaturen sie noch standhalten können. Wir simulieren verschiedene Szenarien der Erwärmung und Ozeanversung, die für die zweite Hälfte dieses Jahrhunderts vorhergesagt werden und kombinieren sie. Wie genau die Korallen auf diese Extrembehandlung reagiert haben, untersuchen Sie im Labor. Sie sehen sehr gesund aus, aber jetzt machen wir eine richtige Untersuchung. Dafür werden die einzelligen Algen ausgezählt, mit denen die Korallen in Symbiose leben. Die Korallen haben die extremen Lebensbedingungen gut überstanden. Lässt sich ihre Widerstandskraft mit der Erdgeschichte erklären? Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit, als der Meeresspiegel rund 120 m tiefer liegt, sterben die meisten Organismen hier ab. Erst vor rund 7 bis 8000 Jahren, als der Meeresspiegel wieder angestiegen ist, kehren sie zurück. Korallen eingeschlossen, doch sie müssen sich zuerst im südlichen roten Meer ansiedeln, wo es im Sommer sehr heiß ist. Und nur diejenigen Korallen, die das überlebt haben, konnten sich weiter nach Norden bis in den Golf von Akaba ausbreiten. Sie vertragen sehr hohe Wassertemperaturen, leben aber heute in Gewässern, die 6 oder 7° kühler sind. Select durch einen erdgeschichtlichen Glücksfall leben diese Korallen also in für ihre Verhältnisse kühlem Wasser, sind aber gleichzeitig sehr wärmetolerant. [musik] Wir müssen die Riffe schützen, nicht nur, weil sie für Fische und andere Organismen die Lebensgrundlage sind, sondern auch für die Menschen am roten Meer. Ist die besondere Widerstandskraft dieser Korallen ein Einzelfall? Oder verfügen auch andere Korallen über Anpassungsstrategien, um eine drohende neue Heißzeit doch zu überleben? Was lehrt uns die Erdgeschichte? Eine ländliche Region bei Paris. Ausgerechnet hier, weit nördlich der Tropen wollen Paleontologe Thomas Brachat und Geologe Ciril Garnon ergründen, wie Korallen auf vergangene Hitzeperioden reagiert haben. Vor Jahrzehnten kamen beim Sandabbau in diesem Gebiet immer wieder Korallenfossilien aus einem Urmehr ans Licht. Man kann sich gut vorstellen, wie Wellen, Ebbe und Flut hier diese Schichten aufgebaut haben. Es ging sehr schnell, deshalb sind sie so gut erhalten. Zuerst stoßen sie auf Muscheln. Mit Hilfe der Fossilien können wir die Schichten auf das obere EO10 datieren. Ein Halte von 37 bis 38 Millionen Jahren. Eine wichtige erste Information, denn in jener Zeit war das Klima rund 5° wärmer als heute. Europa ähnte eher einem Inselarchipel mit vielen flachen Buchten an den Küsten. Der Ort, an dem die Fossilien im heutigen Frankreich gefunden werden, lag damals hier. Als sie weitersuchen, entdecken die Forscher schließlich auch bei dieser Grabung noch Überreste tropischer Korallen. Sie stammen von Korallenarten, die auch heute noch existieren. Um Korallen in dieses Typs zu finden, müsste man heute tatsächlich 1000 1500 km weiter nach Süden reisen. Beispielsweise in das nördlichste Rote Meer. Golf von Sues oder Golf von Akaba wäre ein Ort, wo man diese Typen tatsächlich antreffen kann. Doch wie konnten diese tropischen Korallen damals so weit im Norden überleben? Dort war es zwar wärmer als heute, doch es gab anders als inator näher ausgeprägte Jahreszeiten. Um diese Frage zu beantworten, müssen die Forschenden die Korallen genauer untersuchen. Was sie besonders interessiert, [musik] wie gut die Korallen wachsen konnten. Zuerst sägen Sie eine Scheibe aus der Koralle. Unter dem Mikroskop zeigt sich, wie gut ihre Skelettstruktur erhalten ist. Rechung, kannst du mal drauf gehen, bitte? Einmal vielleicht die Vergrößerung. Im nächsten Schritt wird die Probe gered. Aus diesen Bildern können die Forschenden schließlich ableiten, wie schnell die Koralle gewachsen ist, denn die Polyken scheiden kalk ab und bilden jedes Jahr neue Wachstumsschichten. [musik] Das Entscheidende, der Vergleich mit einer heutigen Koralle aus den Truppen. Auf der rechten Seite sieht man die Abstände hier im Millimeterbereich, ungefähr 3 mm. pro Jahr und an dem linken Bild sehen wir ein sehr sehr schnelles für heutige Korallen typisches Bild rund 1,5 cm im Jahr. Die unterschiedliche Wachstumsrate zeigt, Korallen passen sich an, indem sie neue Lebensräume in höheren Breiten besiedeln, können dort aber schlechterwachsen. Der Grund. Über das Jahr hinweg steht ihnen weniger Licht zur Verfügung, um Fotosynthese zu betreiben. In der höheren geographischen Breite sind die Helligkeitsunterschiede über die Jahreszeiten ganz extrem, was eben für die Tropen natürlich keine Rolle spielt. Dass tropische Korallen sich überhaupt in neue Meeresgebiete ausbreiten können, hat mit ihrem Entwicklungszyklus zu tun. Sie beginnen ihr Leben als Larfen, die frei im Wasser schwimmen. Erst wenn Meeresströmungen sie an einen passenden Ort getrieben haben, setzen sich die Larfen fest und verwandeln sich in Korallenpolpen, die das Korallenskelett aufbauen. So siedeln sich auch heute wieder tropische Korallen weit außerhalb [musik] der Trogen an und beginnen Riffe zu bilden. Beispielsweise in Japan. Meeresströmungen haben Korallenlafen aus dem Süden hierher getrieben. Weil das Wasser sich an dieser Küste in den letzten 100 Jahren um rund 1,25° erwärmt hat, können sie sich nun ansiedeln. Mit solchen Anpassungsstrategien könnten tropische Korallen auch die derzeitige Erderwärmung überleben. Allerdings starben innähe viel mehr Korallen ab, als in anderen Breiten neue nachwachsen können. Die tatsächlich dokumentierten Klimaänderungen in der Erdgeschichte waren offensichtlich um Größenordnungen langsamer als das, [musik] was gegenwärtig passiert auf der Erde. Es ist das extreme Tempo, das die aktuelle Erwärmung für die Ozeane so gefährlich macht. Wir wissen, dass es in der Erdgeschichte viele große Klimaveränderungen gab. Doch sie ereigneten sich fast alle, als noch keine Menschen existierten. Sonst hätten die wohl gelitten oder wären sogar ausgelöscht worden. Inzwischen dringen die Ozeane durch die Erwärmung auch immer weiter in unseren Lebensraum vor. Das wärmere Meerwasser verursacht stärkere Stürme. Sie treiben die Wassermassen immer weiter ins Landesinnere. Hinzu kommt [musik] ein steigender Meeresspiegel. Rund 20 cm ist er in den letzten 100 Jahren angestiegen. Scheinbar wenig, doch die Konsequenzen sind bereits gravierend. Zu den weltweit verwundbarsten Küstenstreifen zählt der Süden des US-Bundesstaates [musik] Louisiana. Das Gebiet am Golf von Mexiko liegt nur knapp über dem Meeresspiegel. Schon immer waren die Grenzen zwischen Wasser und Land hier fließend. Doch inzwischen [musik] gewinnt das Meer immer öfter die Oberhand. Auch weil weitere Eingriffe in die Umwelt diese Entwicklung verstärken. Nirgendwo in den USA oder sogar weltweit geht Land schneller verloren als in Lusiana. Der Süden Luas besteht aus Schwemmland des Mississippis, doch man hat den Fluss inzwischen bis zur Mündung eingedeicht. Deshalb wird das Sediment des Flusses heute weit hinaus ins Meer gespült. Der Untergrund, der immer schon abgesunken ist, aber wieder von neuem Sediment bedeckt wurde, erneuert sich deshalb nicht mehr. Es bildet sich [musik] kein neues Schwemmland. Hinzu kommt die Öl und Gasförderung. Lagerstätten tief im Untergrund werden ausgebeutet. Hohlräume entstehen. An der Oberfläche sinkt das Land dadurch noch schneller ab. Durch schnurgerade Schiffahrtskanäle kann zudem immer mehr Salzwasser vom offenen Meer in die Marschgebiete eindringen. So stirbt der Wald ab, der die Küste hier einmal befestigte und die Menschen vor der Kraft des Meeres schützte. Inmitten dieses Gebietes liegt so gefährdet wie kaum eine andere Siedlung Louisianas, die alte Jean Charles. Dort lebt eine eng verbundene Gemeinschaft amerikanischer Ureinwohner, die vor 150 Jahren aus ihrem ursprünglichen Siedlungsgebiet vertrieben wurden. Sie zogen in das Marschland und bauten sich dort ein neues Leben auf. Doch seither ist die Insel fast komplett verschwunden. Seit 1955 hat sie 98% ihrer ursprünglichen Fläche eingebüst. Ende August 2021. Harrickan Eider trifft auf Louisiana und richtet schwere Verwüstungen an. Mitten in der Zone, wo der Sturm die größte Gewalt entfesselt hat, die alde Jean Charles. Die Bewohner können sich rechtzeitig in Sicherheit bringen, doch die meisten Häuser werden stark beschädigt. Ein normales Leben scheint dort nun endgültig und möglich zu sein. Wie die meisten anderen Bewohner hat auch Chris Brune schon vor dem Harryan beschlossen, aufs sicherere Festland umzuziehen. In diese neue Siedlung, 50 km entfernt von der Insel, gebaut von der Regierung. Man baut mir ein neues Haus, aber es wird noch dauern, bis es zu einem Zuhause wird, weil ich so stark auf der Insel verwurzelt bin. Was mir hilft, dass ich nicht allein hierherziehe, sondern mit meiner Gemeinschaft. Ihren zukünftigen Wohnort nennen sie [musik] die neue Insel. In Erinnerung an ihre alte Heimat, die schon bald vollständig im Meer versinken wird. Die alde Jean Charles nimmt vorweg, was vielen tiefliegenden Küstengebieten weltweit droht. [musik] Derzeit beobachten wir einen weltweiten Meeresspiegelanstieg von 5 cm [musik] pro Dekade. Das klingt erstmal nicht viel, aber über die Zeit frisst uns erst nach und nach die Küstregion weg und der Anstieg könnte sich schon bald deutlich beschleunigen. Entscheidend [musik] ist, wie schnell die großen Eisschilder der Erde auf die Erwärmung reagieren. Der größte der Nordhallkugel [musik] liegt auf Grönland. Eine Eisfläche, knapp fünf mal so groß wie Deutschland. Schon heute verliert Grönland 280 Milliarden Tonnen Eis pro Jahr. Schmilzt hier das gesamte Eis, steigt der Meeresspiegel rund 7 m. Ein langfristszenario, aber durchaus möglich. [musik] Der Klimawandel macht sich inzwischen auch am größten Eisschild der Erde in der Antarktis bemerkbar. Schmilzt er ab, steigt der Meeresspiegel sogar um 58 m. Lange galt die Antarktis als stabil, doch inzwischen reagieren vor allem Gletscher der Westarktis auf die Erdeerwärmung. Darunter Death Weits Gletscher, ein Eisgigant, mehr als doppelt so groß wie Österreich. Vor der Küste stößt er unter Wasser auf einen Höhenrücken. Ein natürlicher Bremsklotz für den Eisstrom. Doch genau an dieser Stelle taut wärmeres Meerwasser den Gletscher inzwischen von unten an. Im Bereich des Thits Glaciers haben wir diese Aufsetzlinie ins Landesinnere verschoben durch die Erwärmung des Planeten. Und wenn wir die Aufsetzlinie über den Gipfel dieses Hügels schmelzen, dann wird die Situation instabil und immer mehr Eis fließt tatsächlich in den Ozean. Wenige Zehntel Grad Erwärmung unter den Eisstäfen reicht schon aus, um diese zum Schmelzen zu bringen. Wie hoch genau wird der Meeresspiegel noch steigen? [musik] In einer Welt mit rund 8 Milliarden Menschen ist das eine der wichtigsten Fragen der Klimaforschung. Deshalb rekonstruieren Forschende immer präziser, wie sich Eisschilte und Meeresspiegel in vergangenen Warnmphasen verhielten. Erkenntnisse, die entscheidend sind, um sich auf die Zukunft vorzubereiten. Eine Schlüsselregion für den Blick zurück in die Klimageschichte der Polarregionen. die Antarktische Eisbergallee. Durch dieses große Gebiet treiben viele Eisberge, die vom antarktischen Eisschild abgebrochen sind. Meeresströmungen an der Küste führen sie zunächst um den Kontinent herum, bis sie auf die Antarktische Halbinsel treffen und nach Norden abgelenkt werden. Dort erreichen sie wärmere Gewässer und Schmelzen. Das gesamte Material, welches das Eis an Land abgetragen hat, Schmutz und Steine, sinkt dann auf den Meeresgrund, Schicht für Schicht, Jahr für Jahr über viele Millionen Jahre. Je stärker die Eisschilde in der Vergangenheit schrumpften, umso mehr Eisberge schwammen im Meer und verloren ihre schmutzige Fracht. Das belegen Bohrkerne der Columbia University in New York. Diese Spur der Eisberge lässt sich schon mit bloßem Auge an groben Bestandteilen wie Sand und Steinen erkennen, die sonst in ozeanischen Ablagerungen fehlen. Eine Klimaphase, die uns besonders interessiert, liegt rund 125 000 Jahre zurück. Damals entsprach der CO2 Gehalt der Atmosphäre dem vorustriellen Wert. Doch die Erdachse war etwas stärker zur Sonne geneigt. Wir wissen, dass die Temperaturen in dieser Zeit ein bis 2° höher lagen als in vorindustriellen Zeiten, also etwa so wie heute. Auch Rönkenbilder der Kerne bestätigen für diese Klimaphase einen sehr hohen Anteil grober [musik] Partikel im Sediment. Demnach waren die Eisschilde damals deutlich kleiner und der Meeresspiegel lag höher als heute. Was die Sedimentanalyse allein aber noch nicht verrätt, ob es ein 2 oder gar 10 m waren. Um das zu ermitteln, muss das Team nach weiteren Spuren dieser entscheidenden Warmphase suchen. auf den Bahamas. Die Inseln südöstlich von Florida bestehen aus ehemaligen Korallenriffen und Sandbänken. Wenn in der Vergangenheit der Meeresspiegel stieg, wuchsen die Riffe in die Höhe. San er fielen sie wieder trocken. Wo genau die Wasseroberfläche war, erkennen die forschenden an feinen Sandschichten in den Felsen der früheren Strandlinie. [musik] Wichtig für den Vergleich mit der Gegenwart, den maximalen Wasserstand auf dem Höhepunkt der Erwärmung zu finden, denn selbst innerhalb dieser Warmzeit schwankte der Meeresspiegel noch. An der Columbia University in New York muss Geochemikerin Oana Dumitro deshalb fossile Korallen aus diesen Felsen so genau wie möglich datieren. Jeder Fehler würde dazu führen, den falschen Zeitabschnitt zu untersuchen. Der Vergleich mit der Gegenwart wäre hinfällig. Zuerst fräst sie eine Probe aus dem Skelett der [musik] Koralle, um sie dann in Säure aufzulösen. Anschließend isoliert sie winzige Mengen radioaktiver Elemente [musik] aus der Flüssigkeit, denn zu Lebzeiten hat die Koralle Uran, das von Natur aus im Meerwasser vorkommt, in ihr Skelett [musik] eingebaut. Seither ist es immer stärker zu Torium zerfallen. Sobald sich das Korallenskelett bildet, beginnt die Urantorium Uhr zu ticken. Es enthält zu diesem Zeitpunkt ein wenig Uran, aber noch kein Torium. Das gesamte Torium, das wir heute messen, hat sich seither durch radioaktiven Zerfall angesammelt. [musik] Mit einem Massenspektrometer ermittelt die Forscherin schließlich das Mengenverhältnis [musik] dieser Stoffe und rechnet es in Jahre um. Das Ergebnis: Die entscheidende Schicht liegt bis zu 6,7 m über dem heutigen Meeresspiegel. Doch dieser [musik] Wert muss noch um einen weiteren wichtigen Faktor bereinigt werden. Die Bewegungen der Erdkrust. Über lange Zeiträume hinweg hebt und senkt sie sich und das verschleiert den tatsächlichen Meeresspiegelanstieg. Ein Prozess, den Geophysikerin Jacqueline Austermann am Computer modelliert. Besonders ausgeprägt waren solche Bewegungen seit Beginn der Eiszeit vor 2,58 Millionen Jahren. Eisschilde sind 3, 4 km dick. Das ist halb so hoch wie der Mount Everest. Dieses Gewicht genügt, um Gestein in tieferen Erdschichten zu verformen. Die Erdkrüste wird heruntergedrückt und Masse zu den Seiten hin verdrängt. Jenseits der Eisschilde wirbt sich so der Untergrund auf. Dieser Effekt zeigt sich in Nordamerika bis zu den Bahamas. Schmilzt der Eisschild ab, senken sich diese Gebiete auch wieder ab. Auf dem Höhepunkt der Warmphase vor 125 000 Jahren ließ schmelzendes Eis also den Meeresspiegel ansteigen, [musik] während die Inseln gleichzeitig absanken. Wenn wir wissen, in welcher Höhe ein Korallenfossil gefunden wurde, müssen wir diesen Wert um die Ausgleichsbewegungen der Erdkruste korrigieren. Dies langnahm an, dass der Meeresspiegel damals um 6 bis 9 m angestiegen ist. Unsere Untersuchungen legen aber nahe, dass die abschmelzenden Eisschilde [musik] zu rund 4 m Meeresspiegelanstieg geführt haben. 4 m Meeresspiegelanstieg [musik] hätten heute aber immer noch verheerende Folgen, wenn man bedenkt, wie viele Menschen an Küsten leben. [musik] Was bedeuten solche Zahlen? Die Weltmetropole New York würde weitgehend im Ozean versinken. Dort sind auf kleinstem Raum Millionen von Menschen und riesige Werte in Gefahr. Schon heute muss ich die Stadt gegen Sturmfluten schützen, beispielsweise mit solchen wassergefüllten Schläuchen. Besonders gefährdet ist die Südspitze Manhattans. Sie soll in Zukunft von Wellen und versenkbaren Schutzwänden umgeben sein, dem Big You. In Europa sind vor allem tiefliegende Gebiete an der Nordseeküste betroffen, beispielsweise in Deutschland, den Niederlanden und Großbritannien. Die Hafenstadt Rotterdam schützt sich mit einem Sparberg. Die Anlage kann 3 m Wellen abhalten und ist auf einen Meeresspiegelanstieg von bis zu 85 cm vorbereitet. Auch Deiche können Küsten schützen, doch Bau und Instandhaltung sind teuer und sie müssen mit steigendem Meeresspiegel immer [musik] wieder erhöht werden. Dort, wo kein Geld für Schutzbauten zur Verfügung steht, sind 100taus km Küste verloren. Der Lebensraum Erde besteht aus einem filigranen Gleichgewicht und dieses Gerät mit der Erderwärmung zunehmend unter Druck. Setzt sich der Klimawandel in den kommenden Jahrzehnten ungebremst fort, [musik] werden viele Meeresgebiete an einen Kippppunkt gelangen. Das belegt der Blick zurück in vergangene Heißzeiten. Auch für Menschen wäre die Erde dann eine andere. [musik] Wir sind eng mit unserer Umwelt verbunden. Sie liegt nicht außerhalb von uns. Sie durchdringt uns. Z.B. wenn wir [musik] Luft einatmen. Es geht also um unser Leben.
📊 Link-Infos
| URL | https://www.youtube.com/watch?v=AsPnMWN3loo |
| Titel | Das Gedächtnis der Meere und Ozeane – Heißzeit | Doku HD Reupload | ARTE |
| Kategorien | BulkNews, ARTEde |
| Hinzugefügt | 2026-07-25 09:26:51 |
| Mediendatei | Original-Medium ansehen · Lokale Kopie |
