Der Salzgehalt von Ozeanen auf fernen, erdähnlichen Planeten könnte einen starken Effekt auf deren Klima haben – zu diesem Ergebnis gelangt eine Forschungsarbeit des Centre for Ocean and Atmospheric Sciences an der University of East Anglia.
Eine am 4. April 2016 veröffentlichte Studie offenbart, dass die Zirkulation in extrem salzigen oder süßen extraterrestrischen Ozeanen ihre Temperaturen beeinflussen würde und tatsächlich günstigere Lebensbedingungen für außerirdisches Leben schaffen könnte.
Bis vor kurzer Zeit haben sich Computersimulationen von habitablen Klimata auf erdähnlichen Planeten hauptsächlich auf ihre Atmosphären konzentriert. Aber die Untersuchung ihrer Ozeane ist entscheidend, um die Klimastabilität und Bewohnbarkeit zu verstehen – so wie auf unserer eigenen Erde. Außerdem hatten Forscher bis jetzt nicht berücksichtigt, dass die Ozeane auf fernen, erdähnlichen Planeten nicht wie unsere sein könnten: Sie könnten deutlich mehr oder weniger Salz enthalten als die Ozeane auf der Erde.
Professor David Stevens von der School of Mathematics der University of East Anglia sagte: „Die Anzahl der außerhalb unseres Sonnensystems entdeckten Planeten wächst schnell. Unsere Forschungsarbeit hilft bei der Beantwortung der Frage, ob diese Planeten fremdes Leben erhalten könnten oder nicht. Wir denken, dass viele Planeten unbewohnbar sein könnten, weil sie entweder zu nah an ihrem Stern liegen oder zu weit von ihm entfernt sind. Die habitable Zone eines Planeten basiert auf der Entfernung zu seinem Zentralstern und damit auf Temperaturen, bei denen es dem Planeten möglich ist, flüssiges Wasser zu besitzen.“
„Die Ozeane spielen eine wesentliche Rolle bei der Erhaltung von Leben und haben auch ein immenses Potenzial, um das Klima zu steuern. Aber vorherige Studien über die Ozeanzirkulation auf anderen Planeten haben die Bedingung vorausgesetzt, dass grundlegende Eigenschaften des Ozeans (wie der Salzgehalt und die Wassertiefe) jenen auf der Erde ähneln. Wir wollten herausfinden, was auf anderen Planeten geschieht, die augenscheinlich der Erde gleichen, aber wo sich die Bedingungen wie der Salzgehalt radikal von unserem eigenen Planeten unterscheiden“, sagte Stevens.
Das Forschungsteam nutzte Computermodelle der Ozeanzirkulation auf Exoplaneten, um zu sehen, was geschehen würde, wenn ihre Ozeane einen anderen Salzgehalt als die irdischen Meere aufwiesen. Sie berücksichtigten Ozeane mit sehr geringem Salzgehalt (vergleichbar mit Süßwasser), Ozeane mit einem ähnlichen Durchschnittswert des Salzgehalts in den irdischen Meeren und Ozeane mit hohem Salzgehalt (vergleichbar mit dem Toten Meer).
Dr. Manoj Joshi von der School of Environmental Sciences der University of East Anglia sagte: „Auf der Erde haben wir eine Zirkulation, bei der sich warmes Wasser an der Oberfläche in Richtung der Pole bewegt, dort abkühlt und in hohen Breitengraden nach unten sinkt und dann in der Tiefe wieder in Richtung Äquator strömt. Unsere Arbeit zeigt, dass Ozeane auf anderen Planeten mit einem viel höheren Salzgehalt andersherum zirkulieren könnten: Das polare Wasser strömt an der Oberfläche in Richtung Äquator, sinkt in den Tropen herab und bewegt sich in der Tiefe zurück zu den Polen. Ein ähnliches Muster fanden wir auch in Süßwasserozeanen.“
„Diese Zirkulationsmuster sind das Gegenteil von dem, was auf der Erde passiert, und würden in einer dramatischen Erwärmung in den Polarregionen resultieren. Solch ein Zirkulationsszenario könnte den bewohnbaren Bereich eines Planeten erweitern“, ergänzte Manoj.
„Natürlich weichen viele andere Eigenschaften auf irgendeinem gegebenen Exoplaneten wahrscheinlich von ihren irdischen Werten ab. Einige davon könnten ebenfalls entscheidende Auswirkungen auf die Ozeanzirkulation haben, beispielsweise die Gezeitenkräfte, die Rotation des Planeten, die Ozeantiefe und die Position von Kontinenten. Aber dies ist eine wichtige Arbeit, die uns helfen wird, die Bewohnbarkeit ferner Planeten besser zu verstehen als jemals zuvor“, sagte Jodie Cullum von der School of Mathematics.
Die Studie „Importance of ocean salinity for climate and habitability wurde am 4. April 2016 in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.
Quelle: https://www.uea.ac.uk/about/-/uea-research-reveals-topsy-turvy-ocean-circulation-on-distant-planets
(THK)
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