Fossile Schalen von Mini-Schnecken liefern Daten über Parameter des Klimawandels

In internationaler Kooperation entwickelt Dr. Nina Keul von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) eine neue Methode zur Rekonstruktion historischer Temperatur-und Säuregrad-Werte des Ozeans. Diese Daten sind wichtig, um die Folgen des Klimawandels besser abschätzen zu können.

Die klimaschädigende Wirkung von Treibhausgasemissionen ist ein Fakt. Bezogen auf die Weltmeere bedeutet das, die Temperatur wird steigen und der pH-Wert wird sinken, das heißt der Ozean wird wärmer und saurer. Das hat Konsequenzen für die Ökosysteme der Meere. Um diese zuverlässig vorhersagen zu können, braucht es auch Daten zur Klimageschichte. „Der einfachste Weg, um in die Zukunft zu blicken, ist, in die Vergangenheit zu schauen“, sagt Dr. Nina Keul vom Kieler Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“. Die Postdoktorandin in der Arbeitsgruppe Marine Klimaforschung am Institut für Geowissenschaften an der Uni Kiel entwickelt eine neue Methode, um abzuschätzen, wie sich Temperatur und Kohlendioxidgehalt im Laufe der Jahrtausende verändert haben. Hierfür nutzt sie Lebewesen, die nur wenige Millimeter groß sind, sogenannte Flügelschnecken oder Pteropoden.

Diese auch als See-Schmetterlinge bezeichneten planktischen Meeresschnecken existieren in allen Ozeanen auf der Erde seit vielen Tausenden von Jahren. Ihre Schalen bestehen hauptsächlich aus Kalk (Calciumcarbonat) und da dieser von Säure angegriffen wird, können die Schneckenschalen Hinweise über die Ozeanversauerung geben. In Proben, die bei einer Expedition im Nordatlantik gesammelt wurden, analysierte Nina Keul die Struktur und chemische Zusammensetzung von Pteropodenschalen in Reaktion auf Temperatur und Säuregehalt. Dabei kam heraus, dass sich eine Veränderung dieser Parameter an den Schalen ablesen lässt. Damit sind die kleinen Flügelschnecken vielversprechende Indikatoren für Klimadaten der Vergangenheit, die den Klimawandel sehr gut protokollieren, wie Nina Keul und ihre internationalen Kooperationspartner aus den Niederlanden, Hawaii und England in der Nature-Publikation "Scientific Reports" berichten.

Bisher wurden vor allem sogenannten Foraminifera für die Rekonstruktion der Klimageschichte von Ozeanen erforscht. Diese Einzeller haben ebenfalls ein kalkhaltiges Gehäuse. Durch Verwendung von Flügelschnecken als Klimaindikatoren konnten die damit gewonnenen Annahmen für bestimmte Regionen bestätigt werden. Sie ermöglichen aber auch weitere Erkenntnisse. Im Gegensatz zu Foraminifera, die nur wenige Monate überleben, können Flügelschnecken bis zu einem Jahr leben. Damit können auch Rückschlüsse auf saisonale Temperaturschwankungen gemacht werden.

„Das ist sehr aufregend, denn wir können nun fossile Pteropoden analysieren, die in der Karibik gesammelt wurden. Wir werden dann in der Lage sein, vergangene Ozeanversauerung und Ozeanerwärmung in dieser Region abzuschätzen und nutzen diese Veränderungen in der Klimageschichte als Nachbildung für die Zukunft ", erklärt Dr. Nina Keul.

Originalpublikation
N. Keul, K. T. C. A. Peijnenburg, N. Andersen, V. Kitidis, E. Goetze & R. R. Schneider, Pteropods are excellent recorders of surface temperature and carbonate ion concentration, Scientific Reports 7, 2017, doi:10.1038/s41598-017-11708-w, www.nature.com/articles/s41598-017-11708-w#Abs1

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Flügelschnecken, auch See-Schmetterlinge, existieren bereits seit vielen Tausenden von Jahren in allen Ozeanen der Erde. Ihre Kalkschalen geben wichtige Hinweise für die Erforschung der Ozeanversauerung.
Foto: Katja Peijneburg/Erica Götze, Naturalis Biodiversity Center in Leiden (Netherlands)

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Kontakt
Dr. Nina Keul
Marine Klimaforschung, Institut für Geowissenschaften
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU),
Lamont-Doherty Earth Observatory, Columbia University
E-Mail: < ahref="mailto:keul@gpi.uni-kiel.de">keul@gpi.uni-kiel.de
Telefon: 0431-880-3253

Friederike Balzereit
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