Süßwasser unter dem Ozean – Expedition 501 bestätigt verborgene Aquifere vor Neuengland

Ein internationales Forschungsteam hat vor Neuengland ein ausgedehntes Süßwassersystem unter dem Meeresboden dokumentiert. Die Ergebnisse der Expedition 501 liefern neue Erkenntnisse zur Hydrogeologie von Kontinentalschelfen und globalen Wasserkreisläufen.

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Wasser bedeckt rund siebzig Prozent der Erdoberfläche. Dass sich jedoch bedeutende Mengen Süßwasser nicht nur an Land, sondern auch tief unter dem Meeresboden verbergen, galt jahrzehntelang als geologische Vermutung. Jetzt liegt erstmals ein belastbarer Nachweis vor.

Im Rahmen der IODP³-NSF Expedition 501 hat ein internationales Forschungsteam ein ausgedehntes Süßwassersystem unter dem Kontinentalschelf vor Neuengland dokumentiert und systematisch beprobt. Die Offshore-Bohrungen fanden zwischen Mai und August 2025 statt, die Auswertung der Sedimentkerne läuft derzeit im Kernlager des MARUM – Center for Marine Environmental Sciences in Bremen.

Ein System unter dem Schelf

Die Bohrungen erschlossen Sedimentabfolgen bis in mehrere Hundert Meter Tiefe. Innerhalb dieses Profils wurde über eine nahezu 200 Meter mächtige Zone hinweg Wasser nachgewiesen, das in unterschiedlichen Sedimenttypen zirkuliert – in sandigen Lagen mit hoher Durchlässigkeit ebenso wie in tonigen Horizonten, die als hydraulische Barrieren fungieren.

Entscheidend ist: Es handelt sich nicht um isolierte Taschen, sondern um ein zusammenhängendes hydrogeologisches System. Die Porenwasserproben wurden direkt aus den Kernen gewonnen, ein Teil bereits an Bord analysiert, der Großteil für weiterführende geochemische Untersuchungen konserviert. An der Beprobung beteiligt war auch der Geochemiker Dr. Thomas Harald Müller vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel.

Bereits seit den 1970er-Jahren existierten Hinweise auf offshore fortgesetzte Grundwasserleiter. Doch direkte Bohrdaten fehlten bislang. Expedition 501 liefert nun die erste detaillierte physikalische und geochemische Charakterisierung eines solchen Systems.

Sediment statt Gestein – ein überraschender Befund

Die Kerne bestehen nicht aus verfestigtem Gestein, sondern aus unverfestigten Sedimenten unterschiedlicher Zusammensetzung und Altersstufen. Das bedeutet: Die Hydrogeologie des Schelfs wird weniger von massiven Gesteinsstrukturen bestimmt als von variablen Sedimentarchitekturen. Für die Interpretation des Systems ist das zentral.

Derzeit erarbeitet das Team Altersmodelle für die Sedimente. Ziel ist es zu klären, wann das Süßwasser in das System gelangte und unter welchen klimatischen oder eustatischen Bedingungen es gespeichert wurde. Eine naheliegende Hypothese ist, dass Teile des Wassers während niedrigerer Meeresspiegelstände der letzten Eiszeiten infiltrierten, als die heutige Schelfzone trocken lag.

Bedeutung über Neuengland hinaus

Die Ergebnisse reichen über die regionale Geologie hinaus. Viele Küstenregionen weltweit sind auf landgestützte Aquifere angewiesen. Wenn sich diese unter dem Schelf fortsetzen, ergeben sich neue Fragen zur Ressourcendynamik, aber auch zu Risiken.

Untermeerische Grundwasserleiter beeinflussen:

den Austausch von Nährstoffen zwischen Sediment und Ozean
die Stickstoffkreisläufe im Kontinentalschelf
mikrobiologische Gemeinschaften im Sediment
langfristige Süßwasserflüsse bei Meeresspiegeländerungen

Gerade in Zeiten steigender Meeresspiegel und zunehmender Küstenbelastung gewinnt das Verständnis solcher Systeme an strategischer Bedeutung.

Ein Blick in das Erdsystem

Die Expedition war Teil des International Ocean Drilling Programme (IODP³), eines von 17 Ländern getragenen Forschungsverbunds. Mit Hilfe missionsspezifischer Plattformen untersucht das Programm die geologische und biologische Dynamik unter dem Meeresboden – von der tiefen Biosphäre bis zu sedimentären Klimazeugnissen.

Expedition 501 zeigt exemplarisch, wie Sedimente und Fluide im Erdsystem miteinander gekoppelt sind. Sie dokumentiert nicht nur ein bislang kaum erforschtes hydrogeologisches Phänomen, sondern liefert auch Datengrundlagen für Modelle globaler Wasserkreisläufe.

Die Bohrkerne werden archiviert und nach Ablauf eines einjährigen Moratoriums der wissenschaftlichen Gemeinschaft zugänglich gemacht. Die Expeditionsdaten sollen über das PANGAEA-Portal frei verfügbar sein.

Was unter dem Ozean verborgen liegt, ist damit ein Stück sichtbarer geworden – nicht als spekulative Ressource, sondern als geologisches Archiv eines dynamischen Planeten.

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