Dem Klimawandel auf der Spur: Forschungsfahrt vor Brasilien

Ein Team von 60 internationalen Forschenden an Bord des französischen Forschungsschiffes „Marion Dufresne“ untersucht derzeit den Meeresboden vor der Küste Brasiliens auf Auswirkungen des Klimawandels. Als einziger Wissenschaftler einer deutschen Universität war Dr. Vikram Unnithan, Professor für Geowissenschaften an der Constructor University in Bremen, auf der ersten Etappe der Forschungsfahrt dabei. Steigende Temperaturen können schwerwiegende und lanfristige Folgen für die Kontinentalränder unter den Ozeanen haben. Sie können zu Hangrutschungen, Verschiebungen im Sediment und verstärkten Gasemissionen aus dem Meeresboden führen und damit die Auswirkungen des Klimawandels verstärken. „Selbst Erwärmungen von ein bis zwei Grad Celsius haben enorme Auswirkungen auf den Meeresboden, insbesondere an der Schelfkante, wo diese Temperaturveränderungen in Verbindung mit Schwankungen des Meeresspiegels zu verstärkten Gas- und Flüssigkeitsemissionen führen können“, erläutert Unnithan, der diesen Prozess mit dem Schmelzen des Permafrostes in der Arktis vergleicht. Methan wird freigesetzt, es entstehen große Löcher und damit verbundene Einbrüche und Schlammströme. „Zu verstehen, wie dieser Prozess auf und unter dem Meeresboden abläuft, ist wichtig für die Quantifizierung der Gasflüsse, die Untersuchung ihrer potenziellen Auswirkungen auf den Klimawandel und die Bewertung der Gefahren, die von unterseeischen Rutschungen und Flüssigkeitsaustritten ausgehen“, meint Unnithan.

Mit einer Länge von 120 Metern ist die Marion Dufresne eines der größten Forschungsschiffe der Welt. Aber nicht nur deshalb ist sie eine Besonderheit. Mithilfe einer speziellen Technik kann das Schiff bis zu 80 Meter lange Bohrkerne nehmen, ohne dass das zu bergende Sediment beeinträchtigt wird. So ist eine detaillierte Analyse möglich. Dies geschieht in Wassertiefen zwischen 1.000 und 2.000 Metern, einzelne Untersuchungen reichen bis in eine Tiefe von 4.000 Metern. Die meisten der Proben werden einige Hundert Meilen vor der Küste Brasiliens genommen, am Rande des brasilianischen Schelfs, im Einflussbereich des Amazonas. Welche Zusammensetzungen diese Gase haben, wie sie sich bilden und aus dem Meeresboden aufsteigen sind ebenso Gegenstand der Forschung, wie die Auswirkungen von Gas auf die Auslösung riesiger unterseeischer Rutschungen. „Es ist in vielerlei Hinsicht Pionierarbeit, die wir hier unternehmen. Die Stimmung an Bord ist von Wissbegierde und Enthusiasmus geprägt – es ist ein großes Privileg, mit einigen der besten Wissenschaftler:innen auf diesem Gebiet zusammenzuarbeiten“, sagt Unnithan. Die Zusammensetzung des französisch-brasilianischen Projekts ist nicht nur international, sondern auch interdisziplinär. An Bord sind Forschende aus den Bereichen Sedimentologie, Geochemie, Stratigraphie, Geophysik oder auch Geotechnik.

Der Geowissenschaftler ist an der Untersuchung der Bohrkerne und der Analyse geophysikalischer Daten beteiligt, die während dieser Forschungsexpedition gesammelt werden. Sein besonderes Interesse aber gilt den Daten aus der Wassersäule und dem Verständnis der Beziehungen zwischen der Lage von Fackeln (Gasemissionen aus dem Meeresboden) und Merkmalen unter dem Meeresboden (frühere Rutschungen, Einbrüche und Gashydrate, also kristalline, eisähnliche Feststoffe). „Wir bringen eine riesige Menge an wissenschaftlichen Informationen mit, die zahlreiche Forschende für viele weitere Jahre beschäftigen werden“, so Unnithan.