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Massive Süßwasserreserven unter dem Ozean entdeckt
Stellen Sie sich einen unsichtbaren See vor, der sich über Hunderte von Kilometern erstreckt und unter Schichten aus Sand und Schlamm unter dem Meeresboden eingeschlossen ist. Was wäre, wenn dieser verborgene Vorrat an Süßwasser unsere Planung zur Küstenwassersicherheit verändern könnte? Jüngste Arbeiten eines internationalen Teams von Ozeanographen und Geowissenschaftlern deuten darauf hin, dass dies möglich ist.
Hintergrund und Expedition
In einem einzigartigen Vorhaben führten Wissenschaftler des International Ocean Discovery Program (IODP) die Expedition 501 durch, um Offshore-Aquifere und die Sedimente, die sie speichern, gezielt zu untersuchen. Vierzig Forscher aus dreizehn Ländern bohrten und hoben Sedimentkerne von etwa 200 Metern unter dem Meeresboden vor der Küste Neuenglands. Die Kampagne kombinierte konventionelle Kerngewinnung mit direkter Probenahme von Porenwässern — den Flüssigkeiten, die zwischen Sedimentkörnern eingeschlossen sind — und ermöglichte so einen ungewöhnlich präzisen Blick auf Offshore-Grundwassersysteme.
Forscher kannten entfernte, untergetauchte Aquifere bereits seit den 1970er Jahren. Die frühen Nachweise waren jedoch spärlich und indirekt. Diese Mission verändert das Bild, weil sie mehrere, unterscheidbare süßwasserführende Sedimenttypen dokumentiert und beprobt — sowohl kontinentalen als auch marinen Ursprungs — anstatt sich nur auf geophysikalische Hinweise zu verlassen. Das Ergebnis ist eine klarere Karte darüber, wo sich Süßwasser unter dem Kontinentalschelf befindet und wie es dorthin gelangte.
Ergebnisse und wissenschaftliche Methoden
Das Team fand Süßwasser, das sowohl in Sandlagen — den klassischen Aquiferen — eingeschlossen ist, als auch in feinkörnigeren Tonschichten, die wie Dichtungen wirken und Wasser festhalten. Chemische und isotopische Messungen an den gewonnenen Porenwässern zeigen, dass die Salzgehalte deutlich unter dem von Meerwasser liegen, ein eindeutiges Signal für Süßwasser. Forscher wenden nun isotopische Datierungstechniken und Tracer-Chemie an, um Alter und Herkunft dieser Flüssigkeiten zu bestimmen. Wurden sie während glazialer Perioden aufgefüllt, als der Meeresspiegel niedriger war? Oder haben alte Flusssysteme sie ins Meer getragen? Die entwickelten Modelle sollen Antworten liefern.
Isotopische Datierung und geochemische Tracer liefern mehr als nur Altersangaben. Sie offenbaren Zirkulationswege und Verweilzeiten — wie lange Wasser bereits unter dem Meeresboden „sitzt“. Das ist wichtig, weil sich ein Süßwasserkörper, der über Zehntausende von Jahren isoliert war, anders verhält als ein kürzlich wieder aufgefülltes. Chemie, mikrobielle Gemeinschaften und Anfälligkeit für Förderung variieren mit dem Alter.
Erste Schätzungen für den Randbereich von Neuengland deuten auf rund 1.300 Kubikkilometer eingeschlossenes Süßwasser unter dem Schelf hin. Zur Einordnung: Der jährliche Wasserverbrauch der Stadt New York liegt bei etwa 1,5 Kubikkilometern. Theoretisch könnte das gefundene Volumen also eine einzige große Stadt über Jahrhunderte versorgen — vorausgesetzt, das Wasser wäre zugänglich, nachhaltig förderbar und rechtlich sowie ethisch nutzbar. Das sind jedoch große „Wenn“s.
Ökologische Verknüpfungen und Nährstoffkreislauf
Die Mission zählt nicht nur Liter. Wissenschaftler messen Nährstoffkreisläufe — insbesondere Stickstoff — in den Sedimenten des Kontinentalschelfs, um zu verstehen, wie Grundwasserflüsse mikrobielle Gemeinschaften und damit küstennahe Ökosysteme beeinflussen. Subsurface-Flüssigkeiten können Nährstoffe oder Schadstoffe an das darüber liegende Meer abgeben und so Produktivität, Sauerstoffwerte und Nahrungsnetze entlang der Küste subtil mitgestalten. Die Verfolgung chemischer Konzentrationen in Sedimenten und Wasser hilft, tiefe unterseeische Prozesse mit der Gesundheit der Oberflächengewässer zu verknüpfen.
„Diese Ergebnisse zwingen uns dazu, unsere Definition von Süßwasserressourcen zu erweitern“, sagte ein leitender IODP-Wissenschaftler, der an der Mission beteiligt war. „Offshore-Aquifere sind kein Allheilmittel, aber sie stellen eine zuvor unterschätzte Komponente des globalen Süßwasserhaushalts dar.“
Für die Zukunft ist die Aufgabe klar: Volumenschätzungen verfeinern, Alter präziser bestimmen und die Praktikabilität einer nachhaltigen Nutzung prüfen. Neue Vermessungen, gekoppelt mit verbesserten numerischen Modellen und fortgesetzter Isotopenforschung, werden zeigen, ob Offshore-Süßwasser in die langfristige Küstenwasserplanung einbezogen wird — oder ob es eine wissenschaftliche Kuriosität bleibt, die unser Bild vom verborgenen Wasser der Erde dennoch erheblich verändert.
Quelle: smarti
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