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Ein Forschungsteam mit Beteilung von Forschenden des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen hat den hemisphärischen Ursprung des Indonesischen Durchflusses (ITF) untersucht und dabei festgestellt, dass dieser in den vergangenen 800.000 Jahren stark von der südlichen Hemisphäre geprägt war. Die Ergebnisse, die nun in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurden, zeigen eine wichtige und direkte Verbindung zwischen den hohen südlichen Breitengraden und den Tropen auf.
Der Indonesische Durchfluss, englisch Indonesian Throughflow oder kurz ITF, ist die einzige Verbindung zwischen zwei Ozeanbecken in den niedrigen Breitengraden und ein wichtiger Bestandteil der globalen Ozeanzirkulation. Jede Sekunde transportiert er etwa 15 Millionen Kubikmeter Wasser vom Pazifik in den Indischen Ozean. Heute geht man davon aus, dass der ITF hauptsächlich Wasser aus dem Nordpazifik transportiert. Obwohl die Bedeutung des ITF für die globale Ozeanzirkulation und das Klima seit langem bekannt ist, wissen Forschende nur wenig über den hemisphärische Ursprung der Wassermassen, die in der Vergangenheit zu seinem Gesamttransport beitrugen.
Um den Ursprung des ITF-Quellwassers zu untersuchen, hat ein internationales Team unter der Leitung von Prof. Dr. Markus Kienast von der Dalhousie University (Halifax, Kanada) Stickstoffisotope (δ15N) in einem Sedimentkern aus der Bandasee in Indonesien gemessen – die im Herzen des ITF liegt. „Die Isotopenzusammensetzungen des Nitrats in den Quellwassermassen des ITF in der nördlichen und südlichen Hemisphäre unterscheiden sich erheblich, und durch die Messung von δ15N im Sedimentkern aus der Bandasee konnten wir den Beitrag dieser Wassermassen zum ITF über die Zeit nachweisen“, erklärt Dr. Martina Hollstein, korrespondierende Autorin der Studie. „Unsere Ergebnisse zeigen eine bemerkenswerte Stabilität des Stickstoffkreislaufs entlang des gesamten äquatorialen Pazifiks, wobei Wassermassen aus der südlichen Hemisphäre in den vergangenen 800.000 Jahren erheblich zum gesamten ITF-Transport beigetragen haben.“
Die Studie zeigt, dass der Beitrag der südlichen Hemisphäre weitaus größer war als bisher angenommen. „Das ist eine wichtige Erkenntnis. Denn sie deutet auf einen maßgeblichen und direkten Übertragungsweg hin, über den Klimasignale aus dem südlichen Pazifik in die indonesischen Gewässer und von dort weiter in den Indischen Ozean und den Atlantik gelangen“, sagt PD Dr. Mahyar Mohtadi vom MARUM und dem Fachbereich Geowissenschaften der Universität Bremen, der ebenfalls korrespondierender Autor der Studie ist.
Der Transport von Elementen durch die Wassersäule und zum Ozeanboden wird auch im Rahmen des Exzellenzclusters “Der Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde” der aktuell am MARUM und am Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg angesiedelt ist, weiter untersucht. Ziel ist es, ihre Bilanz unter den gegenwärtigen und vergangenen Zuständen des Erdsystems abzuschätzen.
Das MARUM gewinnt grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse über die Rolle des Ozeans und des Meeresbodens im gesamten Erdsystem. Die Dynamik des Ozeans und des Meeresbodens prägen durch Wechselwirkungen von geologischen, physikalischen, biologischen und chemischen Prozessen maßgeblich das gesamte Erdsystem. Dadurch werden das Klima sowie der globale Kohlenstoffkreislauf beeinflusst und es entstehen einzigartige biologische Systeme. Das MARUM steht für grundlagenorientierte und ergebnisoffene Forschung in Verantwortung vor der Gesellschaft, zum Wohl der Meeresumwelt und im Sinne der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen. Es veröffentlicht seine qualitätsgeprüften, wissenschaftlichen Daten und macht diese frei zugänglich. Das MARUM informiert die Öffentlichkeit über neue Erkenntnisse zur Meeresumwelt, und stellt im Dialog mit der Gesellschaft Handlungswissen bereit. Kooperationen des MARUM mit Unternehmen und Industriepartnern erfolgen unter Wahrung seines Ziels zum Schutz der Meeresumwelt.
Dr. Martina Hollstein
Klimavariabilität der niedrigen Breiten
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen
E-Mail: mhollstein@marum.de
PD Dr. Mahyar Mohtadi
Klimavariabilität der niedrigen Breiten
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen
E-Mail: mmohtadi@marum.de
Markus Kienast, Martina Hollstein, Nadine Lehmann, Patrick A. Rafter, Ziye Li, Min-Te Chen, Mahyar Mohtadi: Significant Southern Hemisphere contribution to the Indonesian Throughflow over the last 800,000 years. Nature Communications 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-71786-1
https://www.marum.de/Klimavariabilitaet-der-niedrigen-Breiten.html - Arbeitsgruppe Klimavariabilität der niedrigen Breiten
Martina Hollstein vom MARUM.
Source: Jana Nitsch
Copyright: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen; J. Nitsch
Der Stern auf der Karte markiert die Herkunft des Probenmaterials. Anhand der Analysen konnten die F ...
Source: Martina Hollstein
Copyright: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen, M. Hollstein
Criteria of this press release:
Journalists
Chemistry, Environment / ecology, Geosciences, Oceanology / climate
transregional, national
Research projects, Research results
German
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