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Meeresgeologie: Mehrfache Überschwemmung des Schwarzen Meeres

Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass sich vor etwa 8000 Jahren mächtige Salzwasserfluten aus dem Mittelmeer in das damals tiefer gelegene Binnengewässer des Schwarzen Meeres ergossen – von manchen als biblische Sintflut interpretiert. Ein Team von Wissenschaftlern um Christian Borowski vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie und Helge Arz vom Geoforschungszentrum Potsdam zeigt nun, dass es dort bereits vor etwa 130 000 Jahren schon einmal zu einer Überschwemmung gekommen sein muss.

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Satellitenaufnahme der Region | Satellitenaufnahme der Region des Schwarzen Meers und des östlichen Mittelmeers
Im Mai 2007 hat eine Gruppe von Meeresforschern an Bord des deutschen Forschungsschiffs Meteor unter Leitung von Borowski bis zu 150 000 Jahre alte Ablagerungen unbeschädigt und in ihrer kompletten Abfolge entdeckt. Frühere Expeditionen waren diesbezüglich ohne Erfolg, denn in weiten Teilen dieses Binnenmeers sind diese Abfolgen durch übliche Bohrverfahren nicht erreichbar.

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Sedimentabfolge | Die vertikale Abfolge der Sedimentschichten verrät klimatologische Geschichte der Schwarzmeerregion: In Kaltzeiten liegt der Meeresspiegel niedrig, und das Schwarze Meer ist ein abgeschlossener Binnensee. Steigt der Wasserspiegel durch schmelzende Eismassen wieder an, wird des Schwarze Meer über den Bosporus geflutet. Diese Ereignisse schlagen sich als Sapropele in den Sedimenten nieder – Faulschlammschichten, die unter Sauerstoffausschluss am Grund entstehen.
In den neuen Bohrkernen hebt sich dieser ältere Salzwassereinfluss von vor über 100 000 Jahren deutlich von den eher homogenen grau-braunen Süßwasser-Ablagerungen ab: Dunkle massige Lagen organischen Materials – ein so genannter Sapropel – wechseln sich mit fein geschichteten hellen Lagen ab, die aus marinen Kalkalgenskeletten bestehen. Noch wisse man aber nicht, ob die Salzwassereinströme mit sintflutartigen Überschwemmungen einhergingen oder sich vielleicht langsam über mehrere tausend Jahre erstreckten. Die Daten belegten aber, dass das Naturschauspiel der Überflutung mit Meerwasser wiederholt stattgefunden habe, betont Borowski.

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Überschwemmungsereignisse | Die Bohrkerne zeigen, dass es bereits vor etwa 130 000 bis 80 000 Jahren zu einer Überschwemmung durch salziges Meerwasser kam. Aufgetragen ist der Meeresspiegel im Verlauf von 200 000 Jahren.
Während der letzten Eiszeit in der Zeit vor etwa 115 000 bis 10 000 Jahren war das bis zu 2200 Meter tiefe Schwarze Meer ein großer Süßwassersee und durch den damals trocken gefallenen Bosporus vom Mittelmeer getrennt. Erst mit dem Abschmelzen der mächtigen polaren Eiskappen und dem Anstieg des weltweiten Meeresspiegels konnte sich vor etwa 8000 Jahren das Mittelmeer über den Bosporus in das damals etwa 100 Meter tiefer liegende Schwarze Meer ergießen.

Beeindruckend ist der damit einhergehende Wechsel von einem Süßwassersee in ein stark geschichtetes salziges Meer, in dem heute mit Ausnahme der obersten 150 Meter lebensfeindliche Verhältnisse herrschen. Unterhalb dieser Zone gibt es keinen gelösten Sauerstoff mehr, weil der Abbau abgestorbener organischer Materie im Laufe der vergangenen Jahrtausende sämtliche Sauerstoffvorräte aufzehrte. Höheres Leben ist in den unteren Schichten deshalb nicht möglich. In dem rhythmischen Wechsel von Kalt- und Warmzeiten während der letzten Jahrhunderttausende muss es wiederholt Phasen gegeben haben, in denen durch die Meeresspiegelhochstände während der Warmzeiten das Schwarze Meer über den Bosporus mit dem Mittelmeer verbunden war.

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