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Dicke Krusten der Meeresgrundalge Clathromorphum, die in den Küstenregionen des Nordatlantiks, Nordpazifiks und des Arktischen Ozeans weit verbreitet ist und bis zu 650 Jahre alt werden kann.

Foto: Nick Caloyianis

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Taucher beim Entfernen von Rotalgenkrusten mit Hammer und Meißel - bei Temperaturen nur knapp über dem Gefrierpunkt in der Labradorsee.

Foto: Nick Caloyianis

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Im Sommer 2013 entdeckten Wissenschaftler auf dem flachen Meeresgrund vor Labrador Rotalgengebilde mit einer Dicke von bis zu 20 Zentimetern. Mit jährlichen Wachstumsraten von weniger als einem fünftel Millimeter sind diese Strukturen wahrscheinlich über 1.000 Jahre alt.

Foto: Mike Fox

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Ein Querschnitt der Rotalge zeigt jährliche Wachstumsbänder, vergleichbar mit den Jahresringen von Bäumen. Dieses Bild zeigt etwa 150 Jahreslagen; der Maßstab von oben nach unten beträgt etwa 2,5 Zentimeter.

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Elementaranalyse mit einer Elektronenstrahl-Mikrosonde an der Universität Göttingen: Grüne Bereiche enthalten viel Magnesium, das während der warmen Sommermonate eingebaut wird. Blaue Farben repräsentieren geringen Magnesiumgehalt, was auf kalte Temperaturen hindeutet. Die ovalen schwammartigen Bereiche sind Fortpflanzungsstrukturen. Maßstab ist ein Millimeter von oben nach unten, das Bild zeigt sieben Wachstumsjahre.

Analytik und Abbildung: Universität Göttingen

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Presseinformation: Rotalgen: Zeugen der Eisschmelze in der Arktis


Nr. 229/2013 - 18.11.2013


Göttinger Forscher dokumentieren Entwicklung bis ins Mittelalter – Kontinuierliche Schmelze seit 1850

(pug) Wissenschaftlern der Universität Göttingen ist es gelungen, die Entwicklung des Meereises in der Arktis erstmals bis ins Mittelalter zurück zu verfolgen. Dabei fanden die Forscher unter anderem heraus, dass die Eisdecke in der Arktis seit Mitte des 19. Jahrhunderts kontinuierlich schmilzt. Bislang reichten die Daten von Satelliten nur bis in die späten 1970er-Jahre zurück. Ein Team aus deutschen, US-amerikanischen und kanadischen Wissenschaftlern entdeckte nun bei Tauchgängen in der Arktis auf dem flachen Meeresgrund Rotalgen, die dort seit 650 Jahren wachsen und dabei jährlich baumringartige Strukturen bilden, anhand derer sich die Entwicklung der darüber liegenden Eisschicht verfolgen lässt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht.

„Die Kalk bildende Rotalgenart Clathromorphum compactum gehört zu den ältesten marinen Organismen, die wir kennen“, erläutert Dr. Andreas Kronz vom Geowissenschaftlichen Zentrum der Universität Göttingen. Das Wachstum dieser Algen wird stark von der Lichtmenge beeinflusst, die auf dem Meeresgrund ankommt. Und die wiederum hängt ganz eng mit der Dauer der jährlichen Eisdecke auf dem Meer zusammen. Gemeinsam mit Prof. Dr. Jochen Halfar von der University of Toronto analysierte Dr. Kronz den Stoffwechsel der Rotalge in Göttingen mit einer Elektronenstrahl-Mikrosonde. Deren mikrometergenaue Auflösung lässt Rückschlüsse auf den Zusammenhang zwischen Stoffwechsel, Licht und Wassertemperaturschwankungen zu.

Beide Faktoren zusammen ermöglichen den Wissenschaftlern nun erstmals, genaue Aussagen über Veränderungen des arktischen Meereises bis ins späte Mittelalter zurück zu treffen. „Während der Kleinen Eiszeit, die von Beginn des 15. bis ins 19. Jahrhundert dauerte, war die jährliche Phase, in der das Meer von Eis bedeckt war, mehrere hundert Jahre sehr ausgedehnt“, so Dr. Kronz. „Seit dem Ende der Eiszeit um 1850 herum zeigt das Archiv der Rotalge einen kontinuierlichen Rückgang der Eisschicht, der bis heute andauert. Dieser Rückgang ist stärker, als wir jemals zuvor in der 650 Jahre langen Rotalgen-Zeit beobachten konnten.“

Originalveröffentlichung: Jochen Halfar et al. Arctic sea-ice decline archived by multicentury annual-resolution record from crustose coralline algal proxy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). Doi: 10/1073/pnas.1313775110.

Kontaktadresse:
Dr. Andreas Kronz
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Geowissenschaften und Geographie
Geowissenschaftliches Zentrum
Goldschmidtstraße 1, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-9336 / -33975
E-Mail: akronz@gwdg.de
Internet: ems-laboratory.uni-goettingen.de