Meereis und Sternenstaub

Wann die Arktis mit Eis bedeckt war und wann nicht, das verrät das Verhältnis von Helium-3 zu Thorium-230 im Meeresgrund.

Durch kosmischen Staub haben Forschende die Eisbedeckung der Arktis in den letzten 30 000 Jahren rekonstruiert. Dazu untersuchten sie das Verhältnis von Helium-3 zu Thorium-230 im Meeresboden. Enthält eine Sedimentschicht überproportional viel Helium-3, war der Ozean eisfrei, als sich die Partikel abgelagert haben.

Helium-3 und Thorium-230 lösen sich nicht im Wasser und sinken mit konstanter Geschwindigkeit auf den Meeresgrund. Der Unterschied: Thorium-230 entsteht im Ozean, Helium-3 kommt aus dem All. Kosmischer Staub trägt Helium-3 auf die Erde und berieselt sie konstant. Eis auf dem Ozean schirmt den Meeresgrund aber vom kosmischen Staub ab, weshalb sich unter eisbedeckten Stellen weniger Helium-3 ablagert als an freien (Abbildung). Die Konzentration von Thorium-230 im Ozean ist dagegen nahezu konstant. Thorium-230 dient als Referenz, denn bei gleichem Helium-3- und Thorium-230-Gehalt im Wasser lagert sich gleich viel im Sediment ab.

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