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Wissenschaft im Trend: Korallen als Zeugen der Geschichte

Im Rahmen einer kanadischen Studie haben Forscher festgestellt, dass Korallen toxische Metalle absorbieren, die während Seeschlachten in ihrer Nähe freigesetzt werden, und so eine Art Aufzeichnung geschichtlicher Ereignisse bieten.
Wissenschaft im Trend: Korallen als Zeugen der Geschichte
Am 7. Januar 1841 kämpften die Flotten des Britischen Weltreichs und Chinas im Rahmen des ersten Opiumkrieges um Chuenpee. Hauptgrund des Krieges zwischen den beiden Mächten war ein Konflikt bezüglich ihrer Handelsvereinbarungen. Im Verlauf der Schlacht versenkte das britische Kriegsschiff „Nemesis“ ein chinesisches Schiff mit einer Rakete. Als dieses Schiff im Artilleriefeuer sank, wurde vermutlich toxisches Quecksilber freigesetzt.

Ein Forscherteam unter der Leitung von Ruoyu Sun, einem Geochemiker von der Trent University in Peterborough, Kanada, hat nun herausgefunden, dass diese Metalle von den Korallen im südchinesischen Meer absorbiert wurden, und dass dieses Ereignis sowie Konflikte, die später folgen sollten, dauerhafte und aussagekräftige Spuren in ihrem Skelett hinterlassen haben. Die in der Fachzeitschrift „Environmental Science and Technology“ veröffentlichten Ergebnisse bieten interessante Einblicke darin, wie der Mensch im Laufe der Zeit die Ozeane verschmutzt hat.

Das Skelett der Steinkoralle besteht aus dem Mineral Aragonit – einem Calciumcarbonat. Es wächst, indem die Koralle Calcium aus dem Wasser absorbiert. Ähnlich wie Bäume weisen Korallen Jahresringe auf, die Aufschluss über das bisherige Leben des Organismus geben. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Korallen neben dem Calcium auch bestimmte Schwermetalle wie Blei und Quecksilber absorbieren, und es Forschern damit ermöglichen, nachzuverfolgen, wann diese Metalle im Wasser vorhanden waren.

Das Forscherteam entnahm einen 200 Jahre alten Korallenkern einer Porites lutea aus dem südchinesischen Meer, mit der Erwartung, dass sich die gewonnenen Daten mit den Informationen decken würden, die Eis- und Torfproben zuvor ergeben hatten: Der Quecksilbergehalt ist im Laufe der Zeit allmählich angestiegen, was dem Bergbau, der Kohleverbrennung und später, ab dem 19. Jahrhundert, der Industrieproduktion geschuldet ist. Doch die Analyse des Korallenkerns erbrachte andere Ergebnisse. Im ältesten Teil des Kerns, der zwischen 1800 und 1830 entstanden ist, stellten die Forscher einen geringen und relativ konstanten Quecksilbergehalt fest. Von 1830 an bis zum frühen 21. Jahrhundert stieg der Quecksilbergehalt im Skelett der Koralle immer wieder plötzlich an, mit Spitzenwerten, die zum Teil vier- bis zwölfmal höher als der Basiswert waren.

Das Team analysierte diese Spitzenwerte genauer und stellte überrascht fest, dass diese Werte sich mit Schlachten deckten, die zu diesen Zeiten im nahe gelegenen China stattgefunden hatten. Insbesondere konnten Zusammenhänge mit dem Ersten Opiumkrieg (1839–1842), dem Zweiten Opiumkrieg (1856–1860) und dem Zweiten Japanisch-Chinesischen Krieg/Zweiten Weltkrieg (1937–1945) festgestellt werden. Auch der Basiswert stieg im Laufe des 20. Jahrhunderts an, was vermutlich auf die zunehmende Industrialisierung zurückzuführen ist, fiel im Vergleich zu den Spitzenwerten zu Kriegszeiten jedoch gering aus.

Doch wie kam es dazu, dass die Koralle Quecksilber absorbiert hat? Das Metall, das zur Herstellung von Waffen und Sprengstoffen (sowie deren Zündung) verwendet wurde, bewirkte unter Umständen, dass bei der Abfeuerung bzw. Detonation Quecksilber an die Luft abgegeben wurde. Wenn elementares Quecksilber in der Luft auf reaktive chemische Substanzen wie Brom aus der Gischt des Meeres trifft, bildet es Moleküle, die in der Fachsprache als „reaktives gasförmiges Quecksilber“ bezeichnet werden. Diese Moleküle sinken dann ab in den Ozean, wo sie von Korallen absorbiert und in ihr Skelett integriert werden.

Bezüglich der Projektergebnisse bestehen jedoch auch Vorbehalte. Ein großer Unsicherheitsfaktor ist dabei folgender: Auch wenn es laut Carl Lamborg von der University of California in Santa Cruz theoretisch möglich wäre, dass Kriege Spuren an den Korallen hinterlassen haben, müssten die Korallen dazu jedoch im Laufe der Zeit unglaublich großen Mengen an Quecksilber ausgesetzt gewesen sein.

Daher planen Sun und sein Team, die Koralle auf aussagekräftigere Quecksilber-Isotope hin zu untersuchen. Sun zufolge weist Quecksilber je nach Quelle – Vulkanausbrüche, Kohleverbrennung und Detonationen – unterschiedliche Isotopmassen auf. So bietet vielleicht auch das aus dem Mineral Zinnober gewonnene flüssige Quecksilber, das im 19. Jahrhundert vielen Sprengstoffen beigemischt wurde, unverwechselbare Merkmale. „Wenn sich herausstellt, dass dieses Quecksilber dem entspricht, das wir in der Koralle gefunden haben, unterlegt dies unsere These“, so Sun.

Quelle: Gestützt auf Medienberichte

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  • Kanada
Datensatznummer: 125459 / Zuletzt geändert am: 2016-06-02
Kategorie: Wissenschaft im Trend
Anbieter: ec