Rockall-Trog

Das Becken ist ein Ausläufer des Nordatlantikbeckens in den britischen Kontinentalschelf hinein. Es entstand vermutlich in der Kreide, als der Rockall-Mikrokontinent, das heutige Rockall-Plateau, sich vom britischen Kontinentalschelf löste und den Graben öffnete.

Im Westen begrenzt das Rockall-Plateau das Becken, im Osten der Kontinentalschelf und im Norden steigt der Wyville-Thomson-Rücken bis auf 620 Meter Tiefe, versperrt den Weg zum Färöer-Shetland-Kanal und verhindert damit einen weitergehenden Austausch zwischen warmem Nordatlantikwasser und kälterem Arktiswasser aus dem Europäischen Nordmeer.

Der Rockall-Trog ist an der 1000-Meter-Tiefenlinie etwa 200 bis 300 Kilometer breit und vom Wyville-Thomson-Rücken bis zur Porcupine Abyssal Plain im Atlantik etwa 1200 Kilometer lang. Im nördlichen und mittleren Teil weist er einzelne Erhöhungen wie die Anton-Dohrn-Kuppe, die Rosemary-Bank oder die Hebriden-Terrasse auf.^[1]

Besonderes Aufsehen erregte 1998 die Entdeckung der Darwin Mounds. Es handelt sich um mehrere hundert Erhebungen im nördlichen Rockall-Trog, die bis zu fünf Meter hoch und bis zu 75 Meter Durchmesser haben und erstmals auf Sonaraufnahmen der Gegend entdeckt wurden. In der Nähe des Wyville-Thomson-Rückens sind diese höher und kommen in dichteren Beständen vor als weiter südlich. Vor allem bestehen sie aus Sand, es zeigen sich aber auch Bestandteile aus Kohlenstoff, die vermutlich Sedimente, aber auch zerfallene Korallen und zum Teil auch noch lebende Lophelia pertusa sein können. Weiter südlich, in Wassertiefen von 1000 bis 1200 Meter folgen 3000 km² Krater, meistens kreisförmig mit etwa 50 Metern Durchmesser, die sich aber im Relief kaum, und, soweit bekannt, in Fauna und Flora gar nicht vom umgebenden Meeresgrund unterscheiden. Vermutlich sind beide Phänomene Sandvulkane, die durch den Ausstoß von Flüssigkeiten aus dem Sediment entstanden sind. Der Unterschied zwischen positivem und negativem Relief in Nord-Süd-Richtung liegt vermutlich an der verschiedenen Zusammensetzung des Sediments in dieser Gegend.^[2]

Summarize Timeline Fact Check

Der Rockallgraben ist im Süden über 3000 m tief und weist eine zweigeteilte Schichtung auf: In den oberen rund 1000 m überwiegt warmes, salzreiches Atlantikwasser, das polwärts strömt; darunter liegen kühlere, salzärmere Zwischen- und Tiefenwassermassen, die innerhalb des Beckens zyklonal rezirkulieren.^[3]

Oberflächennahe Strömungen

Die obere Schicht wird vom Eastern North Atlantic Water (ENAW) eingenommen, einer warmen, salzreichen Wassermasse, die deutlich salziger ist als das Wasser des benachbarten Islandbeckens. Sie wird auf zwei Wegen polwärts geführt: zum einen durch den Schelfrandstrom (hier: Shelf Edge Current, sonst auch European Slope Current), der entlang des östlichen Beckenrandes – des irisch-schottischen Schelfabhangs – fließt und dort den östlichen Randstrom (Eastern Boundary Current, EBC) bildet, zum anderen durch einen Zweig des Nordatlantikstroms, der von Süden in den Graben einschwenkt und dabei das wärmste und salzreichste Wasser heranführt.^[3][4] Der Schelfrandstrom ist etwa 50 km breit, über der 750-m-Tiefenlinie zentriert und erreicht Geschwindigkeiten von 15–30 cm/s bei einem Salzgehaltskern von bis zu rund 35,4 PSU in den oberen etwa 400 m.^[3] Der polwärtige Transport des ENAW oberhalb von 1200 dbar beträgt im Mittel etwa 3,7 Sverdrup (SV) (davon rund 3,0 Sv im Schelfrandstrom), schwankt zwischen den Jahren jedoch erheblich (0 bis 8 Sv).^[5] Mehrjährige Verankerungs- und Gleiter-Messungen im nördlichen Rockallgraben ergeben einen netto-polwärtigen Volumentransport von rund 3,5–4,5 Sv.^[6] Etwa die Hälfte des durch den Graben geführten Transports setzt sich über den Färöer-Shetland-Kanal in Richtung der Nordischen Meere und der Arktis fort.^[4]

Zwischen- und Tiefenwasser

Unterhalb des ENAW folgt in etwa 1000–1200 m Tiefe ein Salzgehaltsmaximum, das auf den Einfluss des Mittelmeerausstromwassers zurückgeht. Im nördlichen Graben besetzt das über die Wyville-Thomson-Schwelle eintretende, kalte Wyville-Thomson-Überlaufwasser (WTOW) die mittleren Tiefen bis etwa 1000 m, besonders auf der Westseite des Beckens.^[7] In Tiefen von etwa 1600–1900 m liegt das Labradorseewasser (LSW) mit einem ausgeprägten Salzgehaltsminimum (σ₀ ≈ 27,7–27,8 kg/m³); darunter erreicht tiefes Wasser mit einer Signatur des Antarktischen Bodenwassers (Unteres Tiefenwasser) sowie Nordostatlantisches Tiefenwasser den Graben.^[3][5] Da der Rockallgraben nach Norden durch Schwellen begrenzt ist und keine tieferen Ausgänge als rund 1200 m besitzt, können diese Wassermassen nicht nach Norden durchströmen, sondern müssen über den südlichen Zugang ein- und ausströmen und rezirkulieren dabei zyklonal innerhalb des Beckens.^[3][5]

Räumliche Unterschiede

Die Strömungsverhältnisse unterscheiden sich deutlich zwischen den beiden Beckenrändern. Während der polwärtige Schelfrandstrom an den östlichen Schelfabhang gebunden ist, wurde an der Westseite über der Rockall Bank ein südwestwärts gerichteter Strom beobachtet.^[3] Über den Korallenmound-Gebieten der Rockall Bank sind die bodennahen Strömungen so kräftig, dass sie Sand als Sandwellen verfrachten, feines Material auswaschen und so durch Freilegen von Hartsubstrat günstige Bedingungen für die Ansiedlung von Kaltwasserkorallen schaffen.^[3] Die topographisch gesteuerten Strömungs- und Auftriebsmuster über den Bänken prägen damit auch die Verteilung von Primärproduktion und benthischer Lebensgemeinschaften.^[8]

Summarize Timeline Fact Check

Das Gebiet vom Rockall-Trog bis zur Biskaya galt schon Anfang der 1990er Jahre als das besterforschte der Tiefsee weltweit.^[9] Seit dem 19. Jahrhundert untersuchen regelmäßig Forscher die Flora und Fauna des Rockall-Trogs. Trotzdem unterliegt die Forschung naturgemäß großen Einschränkungen. Selbst jetzt beschränkt sie sich in den tiefen Bereichen zu einem Großteil auf Arten, die groß genug sind, um auf Fotos erkennbar zu sein.^[10]

In Bodennähe, dem benthalen Bereich, sind insbesondere Stachelhäuter häufig. Insgesamt fanden Forscher 131 Stachelhäuter-Arten im Becken, davon 40 Seesterne, 36 Schlangensterne, 33 Seegurken, 18 Seeigel und vier Seelilien und Haarsterne. Von der Zahl der Individuen allerdings stellen die Schlangensterne fast zwei Drittel aller Stachelhäuter dar.^[10]

An den Hängen, in etwa 150 bis 1200 Meter Tiefe, haben sich verschiedene Korallenarten angesiedelt, die dort vom größeren Nährstofftransport durch die stärkere Strömung profitieren. Lophelia pertusa findet man relativ weitverbreitet in den Abschnitten zwischen 600 und 800 Metern, in den nördlichen Bereichen auch im flacheren Wasser. Besonders häufig sind sie an Erhebungen und Bänken im Graben. Madrepora oculata hingegen findet sich eher an einzelnen Standorten in den unteren Abschnitten dieses Bereichs.^[11]

Starke Strömungen begünstigen auch andere Lebewesen, so dass besonders an den steilen Abhängen am Wyville-Thomson-Rücken und dem Anton Dohrn Seamount Seepocken der Art Bathylasma hirsutum und Armfüßer der Arten Dallina sepigera und Macandrevia cranium vorkommen.^[10] Tiefseebestände sind besonders aus den Tiefen von 2.200 Meter und 2.900 Meter bekannt, da sich hier zwei dauerhafte Messstationen der Scottish Association for Marine Science befinden. Häufigste Tiere dort waren Vielborster, die 59 Prozent der Individuen der aufgespürten Tiere stellten, gefolgt von Scherenasseln (10,3 Prozent), Muscheln (10,1 Prozent) und Asseln (4,4 Prozent). Vergleichsmessungen auf 1800, 2000, 2500 und an anderen Stellen auf 2900 Meter brachten ähnliche Ergebnisse, nur Asseln scheinen an anderen Stellen des Grabens weniger häufig zu sein.^[12] Sie spürten bisher 24 Arten von Tiefseefischen auf, davon drei Echte Rochen, zwei Schwarzköpfe, zwei Eidechsenfische, zwei Grubenaale, zwei Dornrückenaale, sechs Grenadiere, zwei Aalmuttern und einzelne Arten aus fünf weiteren Familien.^[10]

Untersuchungen, die mit Hilfe von Tiefseefischern gemacht wurden, ergaben ein ähnliches Bild wie es auch in der Biskaya oder der Porcupine Bay vorherrscht: Stachelhäuter dominieren in allen Tiefengebieten, die vorkommenden Arten unterscheiden sich vor allem anhand der Tiefenlinien, wobei die größten Änderungen zwischen 800 und 1200 Metern Tiefe auftreten. Weitere einschneidende Änderungen gibt es bei 1800 Metern, wobei sich insbesondere die Zusammensetzung der dominanten Schlangensterne hier deutlich ändert. Nesseltiere sind ebenso wie Krebstiere häufig.^[12]

Nachdem es bereits seit 1959 Erdölfunde auf dem westlich gelegenen Rockall-Plateau gibt, wurden 1988 Hinweise auf Kohlenwasserstoffe auch im Rockall-Trog gefunden. Sowohl die geologischen Forschungen im Graben als auch die politischen Auseinandersetzungen über die Schelfrechte haben sich seitdem erheblich intensiviert. Aufgrund dessen dürfte der Rockall-Trog mittlerweile das besterforschte Tiefsee-Gebiet weltweit sein. Da im Becken Erdöl und Erdgas vermutet werden, ist es ähnlich wie das Rockall-Plateau Objekt von Auseinandersetzungen der angrenzenden Staaten Irland, Großbritannien und Dänemark/Färöer um die Hoheits- und Wirtschaftsrechte. 1995 sollte er allerdings für gegenteilige Zwecke dienen, da in diesem Jahr die Brent Spar im Rockall-Trog versenkt werden sollte, was zu weltweiten Protesten führte.^[13]