Wissenschaft. GeologInnen haben sich die Bestimmung des Salzgehalts im Wasser zunutze gemacht, um das Klima Anatoliens durch die Jahrtausende zu rekonstruieren. Mit dabei am Vansee in der Türkei war RUB-Professorin Ola Kwiecien. 

Der im Wissenschaftsmagazin „Scientific Reports“ erschienene Artikel des Forscherteams thematisiert die Untersuchung von Paläowasser, auch Porenwasser genannt. Die Untersuchungen wurden am anatolischen Vansee in der Türkei durchgeführt. Das Team bohrte von einer schwimmenden Plattform aus bis zu 220 Meter tief in den Vansee-Grund – der selbst schon bis zu 350 Meter tief ist – und förderte sogenannte Bohrkerne, also zylindrische Sedimentkörper, die mithilfe eines Kernbohrgeräts entnommen werden, zutage. In Seen ist in Sedimenten dauerhaft das Bodenwasser eingelagert. Das Porenwasser hat die gleiche Zusammensatzung wie das Bodenwasser. Aus den gewonnenen Bohrkernen presste das Team sodann das darin verbliebene „fossile“ Wasser und bestimmte dessen Salinität (Salzgehalt) mithilfe eines Refraktometers. Für eine Kalibrierung wurde zunächst die Schnittstelle zwischen Seewasser und Boden untersucht, da Wasser innerhalb der Sedimentsäule weiterhin mobil ist.

Die Rückschlüsse

RUB-Professorin Ola Kwiecien war dabei und erläutert, dass es zwar mehrere indirekte Methoden zur Messung der Salinität gebe, das Porenwasser aber eine direkte Messmöglichkeit biete. Dafür seien allerdings zwei Bedingungen vonnöten: zum einen starke Gradienten in Salinität und zum anderen eine nachgewiesen niedrige Diffusionsrate, was im Vansee der Fall sei.  So konnte das Klima von vor Jahrtausenden rekonstruiert werden. „Ein besonders hoher Salzgehalt ist ein Hinweis auf einen niedrigen Wasserspiegel im See, denn Wasser verdunstet, Salz nicht. Daraus können wir auf Phasen starker Trockenheit schließen“, erklärt Ola Kwiecien in einer aktuellen Pressemitteilung der RUB. Die so rekonstruierte Trockenphase decke sich mit Befunden anderer Studien, die auf eine trockene Periode im Mittelmeerraum hindeuten. Bei den Messungen am Vansee seien zudem zwei Tiefpunkte des Salzgehalts aufgefallen, welche auf einen ehemals hohen Wasserspiegel deuten. Zu diesem Zeitpunkt sei der See also übergelaufen und kein abgeschlossenes System mehr gewesen, so Kwiecien weiter.

Forschungsansatz

Porenwasser in Seesedimenten seien bisher selten untersucht worden, erklärt die Geologin. „Wir hoffen aber, dass sich dies mit unserer Studie ändern wird.“ Ältere Studien im Vansee seien zu anderen Schlüssen gekommen, wobei deren gewonnener Datensatz aber lediglich 0 – 16.000 Jahre abgedeckt hätte, während die jetzige Studie Rekonstruktionen auf bis zu 620.000 Jahre in der Vergangenheit zulasse.

Als sogenannter Proof of Concept erweitere die Studie „die bisherige Anwendung der Porenwassersalinität in Seen und inspiriert weitere derartige Untersuchungen“. Die Ergebnisse hätten nicht nur trockene Glazialbedingungen (Eiszeitbedingungen) aus anderen Berichten bestätigt, sondern liefern auch Ansatzpunkte zu Phasen, in denen der Vansee womöglich überlief. Kwiecien hält fest: „Diese Hypothese ist ein aufregender Ansatzpunkt für andere Studien, die vielleicht in der Lage sein werden, die Niederschlagsänderungen über die letzten 260 ka (260.000 Jahre) zu quantifizieren.“          

    :Tobias Möller