Zeitserie im Mittelmeer

Das Mittelmeer ist, ähnlich wie die Ostsee oder das Schwarze Meer, ein Binnenmeer und nur durch die Straße von Gibraltar mit dem globalen Ozean verbunden. Dadurch reagiert es schneller auf Veränderungen. Es erwärmt sich rascher, nimmt mehr Kohlendioxid auf und versauert stärker als der offene Ozean. Durch die Verbindung mit dem Atlantik beeinflusst das Mittelmeer gleichzeitig auch den globalen Ozean und spielt zudem eine wichtige Rolle für das regionale Klima, die Fischerei und den Tourismus.

Zeitserie soll Aufschluss über Veränderungen im Mittelmeer geben

Eine internationale Forschungsgruppe unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel ist heute mit dem Forschungsschiff METEOR aufgebrochen, um den Zustand des Mittelmeers im Rahmen einer Zeitserie zu erfassen. Die Fahrt ist Teil des Programms Mediterranean Sea Ship-based Hydrographic Investigations Program (Med-SHIP) statt. Med-SHIP ist der regionale Mittelmeer-Ableger des internationalen Beobachtungsprogramms Global Ocean Ship-based Hydrographic Investigations Program (GO-SHIP). Forschende führen wiederholt Messungen entlang fester Sektionen durch, um die langfristigen Entwicklungen des Mittelmeers zu verstehen. Die letzten Messungen der Zeitserie wurden 2010 und 2018 durchgeführt. Die Messtationen reichen von der Zypern über Griechenland, Italien und Spanien bis zur Straße von Gibraltar.

„Im Mittelmeer kommen mehrere Faktoren zusammen: Es hat einen sehr hohen Salzgehalt und eine ausgeprägte Zirkulation der Wassermassen. Der hohe Salzgehalt und die hohe Temperatur begünstigen die Aufnahme von anthropogenem CO₂. Gleichzeitig wird das Oberflächenwasser relativ schnell in die Tiefe transportiert, wo es etwa 12 bis 13°C warm bleibt. Zudem sorgt die Zirkulation dafür, dass Tiefenwasser an die Oberfläche gelangt, wo es erneut CO₂ aufnehmen kann. So entsteht ein dynamischer Kreislauf, der es dem Mittelmeer ermöglicht, vergleichsweise viel CO₂ aus der Atmosphäre zu binden“, erklärt Dr. Toste Tanhua, Fahrtleiter und chemischer Ozeanograph am GEOMAR.

Messungen von der Oberfläche bis zum Meeresboden

Die Messungen erstrecken sich über die gesamte Wassersäule, das heißt über alle Schichten des Mittelmeers von der Oberfläche bis zum Meeresboden. An seiner tiefsten Stelle ist das Mittelmeer über fünftausend Meter tief. „Für uns ist die besondere Topografie des Mittelmeers herausfordernd. Es gibt mehrere Becken mit unterschiedlichen Bedingungen und Wassertiefen“, sagt Toste Tanhua. Der Schwerpunkt der Expedition liegt auf der Messung von Nährstoffen, Salzgehalt, Sauerstoff, Alkalinität, gelöstem anorganischen Kohlenstoff, organischem Kohlenstoff, CO₂ und dem Grad der Ozeanversauerung. Die Forschenden können dadurch ableiten, wie es dem Mittelmeer unter Einfluss des Klimawandels geht, und weitere Veränderungen abschätzen. Zudem untersuchen sie die Verteilung der Wassermassen, Strömungen und den Austausch zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser.

„Mit dem Med-SHIP-Programm haben wir die Möglichkeit, uns die einzelnen Bestandteile der gesamten Wassersäule sehr genau anzuschauen. Wir werden unter anderem anorganischen Kohlenstoff untersuchen. Damit ist Kohlenstoff gemeint, der nicht in lebenden Organismen, sondern in Gestein, Wasser oder in der Atmosphäre als CO₂ vorkommt. Er ist unter anderem dafür verantwortlich, CO₂ zwischen Atmosphäre, Oberfläche und Tiefenwasser zu transportieren. Da die Wassermassen im Mittelmeer relativ häufig mit der Atmosphäre in Kontakt kommen, ist das für uns besonders interessant“, erklärt Toste Tanhua.

Über 80 Messstationen

Die Forschenden nutzen für die Wasserproben hauptsächlich sogenannte CTD-Rosetten. CTD steht für Leitfähigkeit (Conductivity), Temperatur (Temperature) und Tiefe (Depth) – die Grundbausteine der Ozeanbeobachtung. Die Wasserprobenbehälter an der CTD-Rosette können mit einem akustischen Signal in verschiedenen Wassertiefen geöffnet und geschlossen werden. Geplant sind 88 CTD-Stationen entlang der Mittelmeerküste. Die östlichste Station befindet sich südlich von Zypern, die westlichste bei der Straße von Gibraltar. So werden alle wichtigen Becken des Mittelmeers abgedeckt und die Hauptströmungswege im Mittelmeer erfasst.

„Unser Ziel ist es, ein ganzheitliches Verständnis des Mittelmeers zu erlangen. Wir wollen die komplexen Dynamiken entschlüsseln und die Verbindungen und Wechselwirkungen mit angrenzenden Regionen untersuchen, sagt Toste Tanhua.

Expedition in Kürze:

Name: M216 (Med-SHIP01-2026)
Fahrtleitung / Chief Scientist:  Dr. Toste Tanhua
Zeitraum: 13.01.2026 – 09.02.2026
Start: Limassol (Zypern)
Ende: Las Palmas (Spanien)
Fahrtgebiet: Mittelmeer