The secrets I find on the mysterious ocean floor | Laura Robinson

Übersetzung: Beatrice Hermanns Lektorat: Angelika Lueckert Leon

Well, I'm an ocean chemist.

Ich bin Meereschemikerin.

I look at the chemistry of the ocean today.

Ich untersuche die Chemie der Meere der Gegenwart.

I look at the chemistry of the ocean in the past.

Ich untersuche die Chemie der Meere der Vergangenheit.

The way I look back in the past

Um in die Vergangenheit zu blicken,

is by using the fossilized remains of deepwater corals.

werte ich versteinerte Reste von Tiefseekorallen aus.

You can see an image of one of these corals behind me.

Hinter mir können Sie ein Bild einer dieser Korallen sehen.

It was collected from close to Antarctica, thousands of meters below the sea,

Sie stammt aus der Nähe der Antarktis, aus Tausenden Metern Tiefe.

so, very different than the kinds of corals

Sie ist ganz anders als die Korallenarten,

you may have been lucky enough to see if you've had a tropical holiday.

die Sie vielleicht in Ihrem Urlaub in den Tropen gesehen haben.

So I'm hoping that this talk will give you

Ich hoffe, dass Ihnen dieser Vortrag

a four-dimensional view of the ocean.

eine vierdimensionale Sicht des Meeres vermittelt.

Two dimensions, such as this beautiful two-dimensional image

Das ist ein wunderschönes zweidimensionales Bild

der Meeresoberflächentemperatur.

of the sea surface temperature.

This was taken using satellite, so it's got tremendous spatial resolution.

Dank des Satelliten hat das Bild eine enorme räumliche Auflösung.

The overall features are extremely easy to understand.

Die allgemeinen Merkmale sind sehr leicht zu verstehen.

The equatorial regions are warm because there's more sunlight.

Die Gebiete um den Äquator sind warm, weil dort mehr Sonnenlicht ist.

The polar regions are cold because there's less sunlight.

Die Polargebiete sind kalt, weil dort weniger Sonnenlicht ist.

And that allows big icecaps to build up on Antarctica

Deshalb können sich in der Antarktis

und in der nördlichen Hemisphäre große Eisdecken bilden.

and up in the Northern Hemisphere.

If you plunge deep into the sea, or even put your toes in the sea,

Wenn man tief ins Meer eintaucht oder selbst nur die Zehen hineinhält,

you know it gets colder as you go down,

wird es kälter, je tiefer man taucht,

and that's mostly because the deep waters that fill the abyss of the ocean

weil das Wasser tief unten in den Tiefseegräben

come from the cold polar regions where the waters are dense.

aus den kalten Polargebieten stammt, wo das Wasser dicht ist.

If we travel back in time 20,000 years ago,

Wenn wir 20 000 Jahre zurückreisen würden,

the earth looked very much different.

würde die Erde ganz anders aussehen.

And I've just given you a cartoon version of one of the major differences

Ich habe Ihnen nur eine Kurzversion einer der größten Unterschiede gezeigt,

you would have seen if you went back that long.

die man damals gesehen hätte.

The icecaps were much bigger.

Die Eisdecken waren sehr viel dicker.

They covered lots of the continent, and they extended out over the ocean.

Sie bedeckten den Großteil des Kontinents und erstreckten sich über die Meere.

Sea level was 120 meters lower.

Der Meeresspiegel lag 120 Meter tiefer.

Carbon dioxide [levels] were very much lower than they are today.

Der Kohlendioxidgehalt lag sehr viel niedriger als heute.

So the earth was probably about three to five degrees colder overall,

Auf der Erde war es wahrscheinlich ungefähr 3-5 Grad kälter

and much, much colder in the polar regions.

und in den Polargebieten noch sehr viel kälter.

What I'm trying to understand,

Meine Kollegen und ich

and what other colleagues of mine are trying to understand,

versuchen zu verstehen,

is how we moved from that cold climate condition

wie sich dieses kalte Klima

to the warm climate condition that we enjoy today.

in das warme Klima von heute veränderte.

We know from ice core research

Dank Eiskernuntersuchungen wissen wir,

that the transition from these cold conditions to warm conditions

dass der Übergang von kalten zu warmen Verhältnissen nicht leicht verlief,

wasn't smooth, as you might predict from the slow increase in solar radiation.

wie man angesichts des langsamen Anstiegs von Sonneneinstrahlung vermuten könnte.

And we know this from ice cores, because if you drill down into ice,

Wir wissen das aus den Eiskernen, denn wenn man tief ins Eis bohrt,

you find annual bands of ice, and you can see this in the iceberg.

findet man Jahresringe, die im Eisberg zu sehen sind.

You can see those blue-white layers.

Sie sehen die blau-weißen Schichten.

Gases are trapped in the ice cores, so we can measure CO2 --

Im Eis werden Gase eingeschlossen; daher können wir den CO2-Gehalt messen.

that's why we know CO2 was lower in the past --

Und wissen wir, dass der CO2-Gehalt früher tiefer lag.

and the chemistry of the ice also tells us about temperature

Die chemische Zusammensetzung des Eises sagt uns etwas

in the polar regions.

über die Temperatur in der Polarregion.

And if you move in time from 20,000 years ago to the modern day,

Während der vergangenen 20 000 Jahre

you see that temperature increased.

ist die deutlich Temperatur gestiegen.

It didn't increase smoothly.

Aber nicht gleichmäßig:

Sometimes it increased very rapidly,

manchmal sehr schnell,

dann ist sie zeitweilig gleich geblieben

then there was a plateau,

then it increased rapidly.

und dann schnell gestiegen.

It was different in the two polar regions,

In den Polarregionen gab es Unterschiede

and CO2 also increased in jumps.

und das CO2 stieg sprunghaft.

So we're pretty sure the ocean has a lot to do with this.

Daher sind wir ziemlich sicher, dass das Meer eine Rolle dabei spielt.

The ocean stores huge amounts of carbon,

Das Meer speichert große Mengen Kohlenstoff,

about 60 times more than is in the atmosphere.

etwa 60-mal mehr als in der Atmosphäre vorhanden ist.

It also acts to transport heat across the equator,

Es transportiert auch die Wärme über den Äquator.

and the ocean is full of nutrients and it controls primary productivity.

Der Ozean steckt voller Nährstoffe und kontrolliert die Primärproduktion.

So if we want to find out what's going on down in the deep sea,

Wenn wir herausfinden wollen, was auf dem Meersboden passiert,

we really need to get down there,

müssen wir dorthin,

see what's there

nachschauen, was dort lebt

and start to explore.

und mit der Erforschung beginnen.

This is some spectacular footage coming from a seamount

Das ist fantastisches Filmmaterial von einem Tiefseeberg.

about a kilometer deep in international waters

Er liegt etwa einen Kilometer tief in internationalem Gewässer

in the equatorial Atlantic, far from land.

im Atlantik am Äquator und weit von der Küste entfernt.

You're amongst the first people to see this bit of the seafloor,

Sie gehören zu den ersten, die diesen Teil des Meeresbodens sehen,

along with my research team.

abgesehen von meinem Forschungsteam.

You're probably seeing new species.

Sie sehen wahrscheinlich neue Tierarten.

We don't know.

Wir wissen es nicht.

You'd have to collect the samples and do some very intense taxonomy.

Man müsste Proben sammeln und sie genau systematisieren.

You can see beautiful bubblegum corals.

Es sind wunderschöne Kaugummi-Korallen zu sehen.

There are brittle stars growing on these corals.

Auf diesen Korallen wachsen Schlangensterne.

Those are things that look like tentacles coming out of corals.

Sie sehen aus wie Tentakel, die aus den Korallen wachsen.

There are corals made of different forms of calcium carbonate

Manche Korallen bestehen aus verschiedenen Arten Kalk.

growing off the basalt of this massive undersea mountain,

Sie wachsen auf dem Basalt dieses massiven Unterwasserberges.

and the dark sort of stuff, those are fossilized corals,

Die dunklen Stellen sind versteinerte Korallen.

and we're going to talk a little more about those

Wir werden noch über sie sprechen,

as we travel back in time.

je weiter wir in der Zeit zurückreisen.

To do that, we need to charter a research boat.

Dafür müssen wir ein Forschungsboot mieten.

This is the James Cook, an ocean-class research vessel

Das ist die James Cook, ein hochseetüchtiges Schiff,

moored up in Tenerife.

das vor Teneriffa liegt.

Looks beautiful, right?

Ein schönes Schiff, nicht wahr?

Great, if you're not a great mariner.

Fantastisch, wenn man kein großer Seefahrer ist.

Sometimes it looks a little more like this.

Manchmal sieht es eher so aus.

This is us trying to make sure that we don't lose precious samples.

Hier retten wir gerade unsere kostbaren Proben.

Everyone's scurrying around, and I get terribly seasick,

Jeder hastet umher und ich werde furchtbar seekrank.

so it's not always a lot of fun, but overall it is.

Es macht also nicht immer Spaß, im Allgemeinen aber schon.

So we've got to become a really good mapper to do this.

Man muss ein guter Kartograph werden, um das zu erstellen.

You don't see that kind of spectacular coral abundance everywhere.

Nicht überall kann man so viele außergewöhnliche Korallen sehen.

It is global and it is deep,

Es ist umfassend und tief,

but we need to really find the right places.

aber wir müssen die richtigen Stellen finden.

We just saw a global map, and overlaid was our cruise passage

Wir sahen gerade eine Weltkarte;

darüber lag unsere Reiseroute des letzten Jahres.

from last year.

This was a seven-week cruise,

Die Tour dauerte 7 Wochen.

and this is us, having made our own maps

Wir haben in 7 Wochen eigene Karten

of about 75,000 square kilometers of the seafloor in seven weeks,

von etwa 75 000 qm2 des Meeresbodens erstellt.

but that's only a tiny fraction of the seafloor.

Das ist aber nur ein winziger Teil des Meeresbodens.

We're traveling from west to east,

Wir reisen von West nach Ost,

over part of the ocean that would look featureless on a big-scale map,

über Meeresgebiete, die auf einer großen Karte nichtssagend aussehen würden,

but actually some of these mountains are as big as Everest.

aber manche dieser Berge sind so hoch wie der Mount Everest.

So with the maps that we make on board,

Mit den Karten, die wir an Bord erstellen,

we get about 100-meter resolution,

erhalten wir eine 100-Meter-Auflösung.

enough to pick out areas to deploy our equipment,

Das ist genug, um unsere Einsatzgebiete auszuwählen,

but not enough to see very much.

aber nicht genug, um viel zu sehen.

To do that, we need to fly remotely-operated vehicles

Dafür müssen wir ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge

about five meters off the seafloor.

etwa 5 Meter über dem Meeresboden einsetzen.

And if we do that, we can get maps that are one-meter resolution

Dann erhalten wir Karten mit einer 1-m-Auflösung in Tausenden Metern Tiefe.

down thousands of meters.

Here is a remotely-operated vehicle,

Das ist ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug für Forschungszwecke.

a research-grade vehicle.

You can see an array of big lights on the top.

Obendrauf kann man eine Reihe großer Lampen erkennen.

There are high-definition cameras, manipulator arms,

Es gibt hochauflösende Kameras,

and lots of little boxes and things to put your samples.

Greifarme und viele kleine Kästen und Dinge für die Proben.

Hier befinden wir uns auf unserem ersten Tauchgang dieser Reise,

Here we are on our first dive of this particular cruise,

plunging down into the ocean.

und tauchen gerade ins Meer hinab.

We go pretty fast to make sure the remotely operated vehicles

Wir tauchen ziemlich schnell,

damit die Fahrzeuge nicht durch andere Schiffe gestört werden.

are not affected by any other ships.

And we go down,

Auf dem Weg nach unten

and these are the kinds of things you see.

kann man das alles sehen.

These are deep sea sponges, meter scale.

Das sind Tiefseeschwämme, maßstabsgetreu.

This is a swimming holothurian -- it's a small sea slug, basically.

Das ist eine schwimmende Seewalze, im Grunde eine kleine Meeresschnecke.

Das ist eine verlangsamte Aufnahme.

This is slowed down.

Most of the footage I'm showing you is speeded up,

Die meisten Bilder, die ich hier zeige, sind stark gerafft,

because all of this takes a lot of time.

weil das alles sehr viel Zeit kostet.

This is a beautiful holothurian as well.

Das ist auch eine schöne Seewalze.

And this animal you're going to see coming up was a big surprise.

Das Tier, das Sie gleich sehen werden, hat uns alle überrascht.

I've never seen anything like this and it took us all a bit surprised.

Ich habe so etwas noch nie gesehen.

This was after about 15 hours of work and we were all a bit trigger-happy,

Nach 15 Stunden Arbeit waren wir ein wenig fotografierwütig,

and suddenly this giant sea monster started rolling past.

als plötzlich dieses riesige Meeresungetüm vorbei rollte.

It's called a pyrosome or colonial tunicate, if you like.

Es ist eine Feuerwalze oder ein Manteltier.

This wasn't what we were looking for.

Danach hatten wir nicht gesucht.

We were looking for corals, deep sea corals.

Wir hatten nach Tiefseekorallen gesucht.

You're going to see a picture of one in a moment.

Sie werden gleich ein Foto sehen.

It's small, about five centimeters high.

Sie ist klein, etwa 5 cm hoch.

It's made of calcium carbonate, so you can see its tentacles there,

Sie besteht aus Kalk.

Man kann sehen, wie sich die Tentakel in den Meeresströmungen bewegen.

moving in the ocean currents.

An organism like this probably lives for about a hundred years.

So ein Organismus lebt etwa 100 Jahre.

And as it grows, it takes in chemicals from the ocean.

Während des Wachstums, nimmt es Chemikalien aus dem Meer auf.

And the chemicals, or the amount of chemicals,

Die Menge der Chemikalien

depends on the temperature; it depends on the pH,

hängt von Temperatur, Ph-Wert und den Nährstoffen ab.

it depends on the nutrients.

And if we can understand how these chemicals get into the skeleton,

Wenn wir verstehen, wie diese Chemikalien in das Skelett gelangen,

we can then go back, collect fossil specimens,

können wir versteinerte Exemplare sammeln und rekonstruieren,

and reconstruct what the ocean used to look like in the past.

wie der Ozean in der Vergangenheit aussah.

And here you can see us collecting that coral with a vacuum system,

Hier sehen Sie, wir wir die Koralle mit Hilfe eines Vakuumsystems lösen

and we put it into a sampling container.

und in einen Sammelbehälter stecken.

Ich sollte hinzufügen, dass wir das sehr vorsichtig machen.

We can do this very carefully, I should add.

Some of these organisms live even longer.

Manche dieser Organismen leben noch länger.

This is a black coral called Leiopathes, an image taken by my colleague,

Das ist eine schwarze Koralle namens Leiopathes.

Das Foto hat mein Kollege Brendan Roark 500 Meter unterhalb von Hawaii gemacht.

Brendan Roark, about 500 meters below Hawaii.

Four thousand years is a long time.

4000 Jahre ist eine lange Zeit.

If you take a branch from one of these corals and polish it up,

Wenn man den Zweig einer Koralle aufpoliert,

this is about 100 microns across.

sehen rund 100 Mikrometer im Querschnitt so aus.

And Brendan took some analyses across this coral --

Brendan hat diese Koralle analysiert.

you can see the marks --

Sie können die Markierungen sehen.

and he's been able to show that these are actual annual bands,

Er konnte aufzeigen, dass es sich um Jahresringe handelt.

so even at 500 meters deep in the ocean,

Selbst in 500 Metern Tiefe

corals can record seasonal changes,

können Korallen Jahreszeitenwechsel erfassen,

which is pretty spectacular.

was sehr bemerkenswert ist.

But 4,000 years is not enough to get us back to our last glacial maximum.

Aber 4000 Jahre reichen nicht, um zum Höhepunkt der letzten Eiszeit zu gelangen.

So what do we do?

Was müssen wir also tun?

We go in for these fossil specimens.

Wir beschäftigen uns mit den versteinerten Exemplaren.

This is what makes me really unpopular with my research team.

Das macht mich bei meinem Forscherteam sehr unbeliebt.

So going along,

Beim Tauchen schwimmen überall riesige Haie herum,

there's giant sharks everywhere,

there are pyrosomes, there are swimming holothurians,

Feuerwalzen und schwimmende Seegurken

there's giant sponges,

sowie riesige Schwämme,

but I make everyone go down to these dead fossil areas

aber jeder muss hinunter zu den Versteinerungen und

and spend ages kind of shoveling around on the seafloor.

viel Zeit damit verbringen, auf dem Meeresboden herumzuschaufeln.

And we pick up all these corals, bring them back, we sort them out.

Wir pflücken die Korallen, sammeln sie ein und ordnen sie.

But each one of these is a different age,

Sie sind alle unterschiedlich alt.

and if we can find out how old they are

Wir können herausfinden, wie alt sie sind und

and then we can measure those chemical signals,

die chemischen Signale messen.

this helps us to find out

Das hilft uns, herauszufinden,

what's been going on in the ocean in the past.

was in der Vergangenheit im Meer passierte.

So on the left-hand image here,

Auf dem linken Bild

I've taken a slice through a coral, polished it very carefully

habe ich eine Koralle aufgeschnitten, geschliffen

and taken an optical image.

und eine optische Abbildung gemacht.

On the right-hand side,

Auf der rechten Seite

we've taken that same piece of coral, put it in a nuclear reactor,

haben wir dieselbe Scheibe in einen Reaktor gesteckt

induced fission,

und Kernspaltung induziert.

and every time there's some decay,

Man kann sehen, dass jede Spaltung in der Koralle markiert wird.

you can see that marked out in the coral,

so we can see the uranium distribution.

So können wir die Verteilung der Uranwerte erkennen.

Why are we doing this?

Warum tun wir das?

Uranium is a very poorly regarded element,

Uran ist ein wenig geschätztes Element,

but I love it.

aber ich mag es sehr.

The decay helps us find out about the rates and dates

Dank der Spaltung können wir etwas über Tempo und Daten

of what's going on in the ocean.

der Ereignisse im Ozean herausfinden.

And if you remember from the beginning,

Erinnern Sie sich an den Beginn meines Vortrags?

that's what we want to get at when we're thinking about climate.

Genau das wollen wir, wenn wir über das Klima nachdenken.

So we use a laser to analyze uranium

Mit einem Laser analysieren wir Uran und Thorium,

and one of its daughter products, thorium, in these corals,

ein Zerfallsprodukt in den Korallen.

and that tells us exactly how old the fossils are.

Daher wissen wir genau, wie alt die Versteinerungen sind.

This beautiful animation of the Southern Ocean

Diese schöne Animation des Südpolarmeers zeigt,

I'm just going to use illustrate how we're using these corals

wie wir die Korallen einsetzen,

to get at some of the ancient ocean feedbacks.

um einige uralte Informationen aus dem Meer zu erhalten.

You can see the density of the surface water

Man erkennt in dieser Animation von Ryan Abernathey

in this animation by Ryan Abernathey.

die Dichte des Oberflächenwassers.

It's just one year of data,

Es handelt sich nur um die Daten eines Jahres,

but you can see how dynamic the Southern Ocean is.

aber man kann erkennen, wie dynamisch das Südpolarmeer ist.

The intense mixing, particularly the Drake Passage,

Die starke Vermischung, vor allem in der Drakestraße,

which is shown by the box,

die in dem Kästchen zu sehen ist,

is really one of the strongest currents in the world

bildet eine der stärksten Strömungen der Welt.

Sie kommt hier durch und fließt von West nach Ost.

coming through here, flowing from west to east.

It's very turbulently mixed,

Die starke Mischung geschieht,

because it's moving over those great big undersea mountains,

weil Wassermassen über die großen Unterwassergebirge fließen.

and this allows CO2 and heat to exchange with the atmosphere in and out.

Dadurch können CO2 und Hitze mit der Atmosphäre ausgetauscht werden.

And essentially, the oceans are breathing through the Southern Ocean.

Im Prinzip atmen die Meere durch das Südpolarmeer.

We've collected corals from back and forth across this Antarctic passage,

Wir haben Korallen rund um diese Straße gesammelt und

and we've found quite a surprising thing from my uranium dating:

dank meiner Uran-Datierung etwas Überraschendes entdeckt:

the corals migrated from south to north

Die Korallen wanderten während des Übergangs

during this transition from the glacial to the interglacial.

von der Eiszeit zur Zwischeneiszeit von Süden nach Norden.

Wir wissen nicht genau, warum,

We don't really know why,

but we think it's something to do with the food source

denken aber, dass es mit der Nahrungsquelle

and maybe the oxygen in the water.

und vielleicht dem Sauerstoffgehalt im Wasser zu tun hat.

So here we are.

Da wären wir.

I'm going to illustrate what I think we've found about climate

Ich werde aufzeigen, was ich glaube,

durch die Korallen über das Klima herausgefunden zu haben.

from those corals in the Southern Ocean.

We went up and down sea mountains. We collected little fossil corals.

Wir haben an den Unterwassergebirgen kleine versteinerte Korallen gesammelt.

This is my illustration of that.

Das ist meine Darstellung.

We think back in the glacial,

Aufgrund der Analysen der Korallen,

from the analysis we've made in the corals,

denken wir, dass in der Eiszeit

that the deep part of the Southern Ocean was very rich in carbon,

viel Kohlenstoff tief unten im Südpolarmeer vorhanden war

and there was a low-density layer sitting on top.

und dass eine Schicht von geringer Dichte oben auf lag.

That stops carbon dioxide coming out of the ocean.

Diese hielt das Kohlendioxid im Ozean zurück.

We then found corals that are of an intermediate age,

Wir fanden Korallen mittleren Alters, die uns zeigen,

and they show us that the ocean mixed partway through that climate transition.

dass sich der Ozean teilweise durch die Klimaveränderung vermischte.

That allows carbon to come out of the deep ocean.

Dadurch konnte Kohlendioxid aus den Tiefen des Ozeans nach oben steigen.

And then if we analyze corals closer to the modern day,

Wenn wir jüngere Korallen analysieren

or indeed if we go down there today anyway

oder wenn wir heute hinuntergehen

and measure the chemistry of the corals,

und die Chemie der Korallen messen, gelangen wir an einen Punkt,

we see that we move to a position where carbon can exchange in and out.

an dem Kohlenstoff beliebig ausgetauscht werden kann.

So this is the way we can use fossil corals

Auf diese Weise können wir versteinerte Korallen nutzen,

to help us learn about the environment.

um etwas über die Umwelt zu lernen.

So I want to leave you with this last slide.

Ich möchte Ihnen noch dieses letzte Foto zeigen.

It's just a still taken out of that first piece of footage that I showed you.

Es ist nur ein Auszug aus den ersten Fotos, die ich Ihnen gezeigt habe.

This is a spectacular coral garden.

Es ist ein atemberaubender Korallengarten.

We didn't even expect to find things this beautiful.

Wir hatten so etwas Schönes nicht erwartet.

It's thousands of meters deep.

Er befindet sich Tausende Meter tief.

There are new species.

Dort gibt es neue Tierarten.

It's just a beautiful place.

Es ist ein wunderschöner Ort.

There are fossils in amongst,

Es gibt dort Fossilien.

and now I've trained you to appreciate the fossil corals

Ich habe Ihnen nun beigebracht,

die versteinerten Korallen, die es dort unten gibt, zu schätzen.

that are down there.

So next time you're lucky enough to fly over the ocean

Wenn sie das nächste Mal über den Ozean fliegen oder segeln,

or sail over the ocean,

just think -- there are massive sea mountains down there

denken Sie an die riesigen Unterwassergebirge dort unten,

that nobody's ever seen before,

die niemand zuvor gesehen hat,

and there are beautiful corals.

und an die schönen Korallen.

Thank you.

Vielen Dank.

(Applause)

(Applaus)