Steigen die Kohlendioxid-Konzentrationen in der Atmosphäre und folglich auch im Ozean weiter an, könnte dies die massenhafte Vermehrung toxischer Algen begünstigen, mit weitreichenden Folgen für das Nahrungsnetz im Meer. Das hat ein Langzeitexperiment vor den Kanarischen Inseln gezeigt, das eine internationale Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel durchgeführt […]
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Viele Organismen können der Ozeanversauerung entgegenwirken. Sie könnten diese Fähigkeit jedoch verlieren, wenn sie gleichzeitig anderen Stressfaktoren wie Erwärmung, Überdüngung, Sauerstoffverlust, einem sinkenden Salzgehalt oder Verschmutzung ausgesetzt sind. Die Reduzierung regionaler Einflüsse wie Nährstoffeintrag oder Sauerstoffverlust können die Auswirkungen globaler Stressfaktoren wie Ozeanversauerung und -erwärmung abmildern. In einer natürlichen Lebensgemeinschaft können die Auswirkungen von Stressfaktoren […]
Während die Wissenschaft unzählige wichtige Erkenntnisse zu den Auswirkungen des Klimawandels auf den Ozean gewann, wurde gleichzeitig deutlich, dass zwar die Richtung vieler Veränderungen in diesem komplexen und dynamischen System vorhergesagt werden kann, es aber äußerst schwer ist, ein präzises Bild zu entwickeln. Es ist unstrittig, dass sich Stoffkreisläufe und Lebensgemeinschaften wandeln und von ihnen […]
Fallbeispiel Zu den Organismen, die vom Ozeanwandel profitieren, gehören auch Cyanobakterien. Obwohl weder blau noch Algen, sind sie oft besser als „Blaualgen“ bekannt. Während andere Arten schon bei geringer Erwärmung ihr Existenz-limit erreichen, gedeihen Cyanobakterien der Art Nodularia spumigena bei erhöhten Kohlendioxid-Konzentrationen und Temperaturen ab 16 Grad Celsius hervorragend. Die mikroskopisch kleinen, Fäden bildenden Bakterien […]
Eine der wichtigsten wissenschaftlichen Grundlagen für die politische Entscheidungsfindung liefert der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) mit seinen regelmäßigen Sachstandsberichten zum globalen Klimawandel. Für die fünfte Ausgabe definierte der IPCC fünf aktuelle „Gründe zur Besorgnis“ (Reasons for Concern, RFC), acht Grundrisiken und vier Risikoniveaus. Die „Burning Ember“-Diagramme – eine Bezeichnung, […]
Fossile Brennstoffe sind die Hauptquelle für Treibhausgasemissionen und Luftschadstoffe. Und beide sind nicht nur Treiber für den Klimawandel insgesamt, sondern auch für die Ozeanversauerung. Naturwissenschaftliches Faktenwissen über Meere und Klima allein motiviert Gesellschaft, Unternehmen und Politik jedoch nur begrenzt, beispielsweise ihre Emissionen zu reduzieren. Für BIOACID wurde das in breiter Auswertung der ganz verschiedenen verhaltenswissenschaftlichen […]
Viele Menschen verbringen ihre Freizeit am oder auf dem Wasser. Marines Klima und der Blick ins Blaue fördern die Entspannung. Steigende Temperaturen und Kohlendioxid-Konzentrationen, Sauerstoffmangel und Überdüngung lassen jedoch gefährliche Algen gedeihen. Dolce Vita an der Ostsee? Höhere Luft- und Wassertemperaturen, trockene Sommer, ein vorgezogener Frühling und ein verspäteter Herbst – oberflächlich betrachtet könnte […]
Fallbeispiel Fischarten wie Kabeljau und Schellfisch wandern weiter nach Nordosten, während Makrelen aus dem Süden immigrieren. Laichzeit und Laichgebiete verschieben sich. Die Anzahl und Verbreitung von Seevögeln und Meeressäugern sind im Wandel begriffen. Beschäftigte aus Fischerei und Tourismus in Nordnorwegen spüren bereits, wie Auswirkungen des Klimawandels ihre Heimat und ihre Einkommensquellen verändern. Die Region gehört […]
Fallbeispiel Das Nordpolarmeer ist schon heute von den Folgen des Klimawandels betroffen. Wie ein Frühwarnsystem zeigt es bereits einige Veränderungen, die andere Regionen in der Zukunft erleben könnten. Luft- und Wassertemperaturen steigen seit dem Ende des 19. Jahrhunderts, und die durchschnittliche jährliche Ausbreitung des arktischen Meereises ist in den vergangenen Jahrzehnten zurückgegangen. Aufgrund der noch […]
Fische und Meeresfrüchte ernähren Menschen rund um den Globus. Fischerei ist in vielen Regionen eine wichtige Einkommensquelle. Aber wie sieht die Zukunft aus? In der Arktis wird heute schon deutlich, wie der Ozeanwandel marine Nahrungsnetze verändert und dadurch die Wirtschaft oder auch die Kultur beeinflussen kann. Wie lange können wir noch Fisch essen? Überall […]
Ozeanversauerung ist eine schleichende Bedrohung für den Weltozean und seine Lebewesen. Ausgelöst durch menschliche Aktivitäten, wird sich diese Veränderung in der Meereschemie auf die Zukunft der reichen marinen Artenvielfalt und für uns Menschen wichtige Ökosystem-Leistungen auswirken. Angesichts der trotz aller Forschung verbleibenden großen wissenschaftlichen Ungewissheiten ist das Vorsichts- oder Vorsorgeprinzip einschlägig. Ozeanversauerung ist ein Thema […]
Fallbeispiel Die einzellige planktonische Alge Emiliania huxleyi produziert einen erheblichen Teil der Biomasse und des Kalziumkarbonats im Ozean, unterstützt die Aufnahme von Kohlendioxid an der Oberfläche und setzt das klimakühlende Gas Dimethylsulfid (DMS) frei. Es ist fast unmöglich, sich den marinen Stoffkreislauf ohne den winzigen Allrounder vorzustellen. Doch genau dies erwarten Forschende aufgrund der Ergebnisse […]
Indem er Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnimmt, mildert der Ozean die globale Erwärmung. Dieser unbezahlbare Service basiert auf chemischen und biologischen Prozessen im Meerwasser. Der Kreislauf der Elemente sichert auch viele weitere wichtige Ökosystem-Leistungen. Der Klimawandel kann sie aus dem Gleichgewicht bringen. Lebensspendende Stoffkreisläufe Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor: Drei mit-einander verbundene Stoffkreisläufe sichern das […]
Fallbeispiel Wenn an den steinigen Küsten der Ostsee artenreiche Lebensgemeinschaften entstehen, hat der Blasentang Fucus vesiculosus perfekte Basisarbeit geleistet. Indem er Kiesel und Felsen entlang der Küsten dieses Binnenmeeres besiedelt, schafft er Heimat und Schutz für kleine Krebse, Muscheln, Schnecken, Algen und sogar Fische. Weil in der jungen und brackwasserhaltigen Ostsee weniger Tiere und Pflanzen […]
Fallbeispiel Kalt und dunkel ist die Welt der Lophelia pertusa – und dennoch überraschend farbenfroh. Anders als tropische Korallen werden die Schönheiten aus der Kälte nicht von Photosynthese treibenden Algen versorgt. Sie fangen vorbeischwebendes Plankton. Weil sie kein Licht zum Leben benötigen, entfalten sie ihre Pracht auch in mehreren hunderten bis tausenden Metern Wassertiefe. Als […]
Das Meer macht etwa 90 Prozent des belebten Raums auf unserem Planeten aus. Bis jetzt sind weniger als fünf Prozent dieser Gefilde erforscht. Viele marine Pflanzen und Tiere warten noch immer darauf, entdeckt zu werden. Dank seiner Artenvielfalt erfüllt der Ozean viele wichtige Funktionen und sichert das Wohlergehen der Menschheit. Planet Ozean: das Reich […]
Indem der Ozean Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnimmt, bremst er den globalen Klimawandel. Doch das Treibhausgas löst im Wasser chemische Reaktionen aus: Das Meer wird saurer. Der deutsche Forschungsverbund BIOACID hat die Folgen der Ozeanversauerung für das Leben im Meer und Konsequenzen für Gesellschaft und Wirtschaft untersucht. Ozeanversauerung: das andere Kohlendioxid-Problem Als „das andere […]
Frederike Böhm | Philosophisches Seminar, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Was Konsum angeht, halte ich mir immer wieder das Prinzip „reduce – reuse – recycle“ vor Augen: leihen, teilen, gebraucht kaufen sind oft gute Alternativen zum Kauf neuer Dinge, durch deren Produktion mehr CO2 entsteht und Ressourcen verbraucht werden. Ich komme außerdem gut weitgehend ohne tierische Nahrungsmittel […]
Katrin Rehdanz (Institut für Weltwirtschaft, Kiel und CAU, Kiel) und Martin Quaas (CAU, Kiel) Konsortium 5 „Dienstleistungen des Ozeans“ hat sich zum Ziel gesetzt, gesellschaftliche und wirtschaftliche Folgen der Ozeanversauerung genauer zu untersuchen und zu beispielhaft zu beziffern. Ihre Ergebnisse verdeutlichen verschiedenen Interessengruppen die Folgen ihres Verhaltens und zeigen Möglichkeiten auf, den Klimaschutz zu steigern […]
Leitung: Katrin Rehdanz (Kiel Institute for the World Economy and CAU, Kiel) Martin Quaas (CAU, Kiel) Die Ozeanversauerung (Ocean Acidification, OA) ist in letzter Zeit in politischen Kreisen zunehmend zur Kenntnis genommen worden aufgrund einer zunehmenden Zahl von Studien über biologische und ökologische Auswirkungen der Ozeanversauerung (z.B. Turley et al., 2010). Allerdings sind Schätzungen der […]
Dr. Felix Christopher Mark, (AWI, Bremerhaven) Lebewesen in den Polarregionen werden voraussichtlich am stärksten durch die Ozeanversauerung betroffen sein: In dem kalten Wasser löst sich mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre als in wärmeren Regionen. Auch kältere Körperflüssigkeiten nehmen CO2 leichter und in größeren Mengen auf. Gleichzeitig reagieren auf diesen Lebensraum spezialisierte Tierarten empfindlicher auf den […]
Leitung: Dr. Felix Christopher Mark, (AWI, Bremerhaven) Die Versauerung der Meere ist ein zusätzlicher Stressfaktor, der sich parallel zur laufenden Klimaerwärmung entwickelt. Zukünftige Auswirkungen der Ozeanversauerung auf Organismen und Ökosysteme werden voraussichtlich in den Polargebieten aufgrund erhöhter CO2-Löslichkeit in kaltem Wasser und Körperflüssigkeiten und aufgrund der gleichzeitigen Belastung der Organismen durch die starke Erwärmung am […]
Leitung: Dr. Dirk de Beer (Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen) Die Versauerung der Meere durch steigende Kohlendioxid-Konzentrationen in der Atmosphäre kann recht gut vorhergesagt werden. Die Auswirkungen auf die Artenvielfalt und biologischen Funktionen sind jedoch noch kaum abzusehen. Für Organismen mit längerer Lebensdauer lässt sich im voraus nur bedingt beurteilen, ob und wie sie und […]
Leitung: Dr. Dirk de Beer (Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen) Wir möchten den Zustand der zukünftigen Ozeane vorhersagen. Welche Organismen werden anwesend sein? Wie werden die Meere im globalen Stoffkreislauf funktionieren und wie können Meere als Ressource für den Menschen eingesetzt werden? Die Bedeutung der Meere für die Menschheit als Quelle für Nahrung, Erholung und […]
Leitung: Prof. Dr. Martin Wahl (GEOMAR, Kiel) Ökologische, evolutionäre, geologische, ozeanographische und klimatische Bedingungen steuern die Verteilung der verschiedenen Arten im Meer. Die Eigenschaften dieser Arten und ihre Anzahl sind nicht nur für ihre Rollen und Funktionen innerhalb des Systems ausschlaggebend, sondern bestimmen auch, wie die gesamte Lebensgemeinschaft auf Stress und Störungen reagiert. Zum […]
Leitung: Prof. Dr. Martin Wahl (GEOMAR, Kiel) Die geographische Verteilung der Arten ist das Ergebnis der ökologischen und evolutionären (Anpassung, Nischen-Differenzierung), geologischen (z.B. Verteilungsbarrieren), ozeanographischen und klimatischen Einstellungen (z.B. Salzgehalt, Temperatur, Licht und deren Fluktuationen) (siehe auch: Kearney et al., 2010). Die Überlappung der Verteilungsflächen der Arten in einer Region bestimmen zusammen mit den Lebensraumbedingungen […]
Leitung: Prof. Dr. Ulrich Sommer (GEOMAR, Kiel) Die Bedeutung des pelagischen Systems des Ozeans steht außer Zweifel. Der Ozean deckt 70 Prozent der Erdoberfläche ab und trägt ca. 50 Prozent zur globalen Primärproduktion bei. Das menschliche Interesse am pelagischen System – dem Freiwasser – basiert auf den folgenden Dienstleistungen des Ökosystems: Biologische Kohlenstoff-Pumpe: Die Produktion […]
Leitung: Prof. Dr. Ulrich Sommer (GEOMAR, Kiel) Der Ozean bedeckt etwa zwei Drittel der Erdoberfläche. Pflanzen und Bakterien im Wasser produzieren etwa die Hälfte der global verfügbaren Biomasse. Für den Menschen stehen drei „Dienstleistungen“ des Ozeans im Vordergrund: Der Ozean nimmt Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre auf und speichert dieses Treibhausgas in der Tiefe. Der […]
Um die Kette von biologischen Mechanismen, den Reaktionen von Organismen auf die Ozeanversauerung und deren Auswirkungen auf Nahrungsnetze und Ökosysteme, bis hin zu den ökonomischen Konsequenzen besser zu verstehen, haben sich in der zweiten Phase von BIOACID fünf Konsortien zusammengeschlossen. Konsortium 1: Pelagische Ökosysteme unter Versauerung der Ozeane: ökologische, biogeochemische und evolutionäre Reaktionen Konsortium 2: […]
(nur Englisch) Five thematic areas have been identified which cover the range of processes from the base of the marine food chain to the community and ecosystem level, and of mechanisms from the sub-cellular to the whole organism level. In view of their distinct sensitivities to ocean acidification, calcification and carbonate dissolution processes will be […]
Die übergreifenden Ziele für die Abschlussphase von BIOACID sind die Verbindung der unterschiedlichen Forschungsbereiche und die Bereitstellung von ganzheitlichen Beurteilungen der beobachteten biologischen Reaktionen auf multiple Einflussfaktoren und den ihnen zugrunde liegenden Mechanismen auf Ebene von Organismen, Populationen, Lebensgemeinschaften und Ökosystemen bis hin zu Ökosystemleistungen. Um die Synthese der einzelnen Forschungsergebnisse zu erleichtern, wird das […]
Steigende Wassertemperaturen und ein verstärkter Nährstoff-Eintrag könnten dazu führen, dass der Bestand des Blasentangs Fucus vesiculosus in der Ostsee in Zukunft deutlich zurückgeht. Dies zeigen Experimente von Meereswissenschaftlerinnen aus Kiel und Rostock. Die Ergebnisse führen vor Augen, wie wichtig es ist, die Reaktionen von Organismen auf eine Kombination mehrerer Umweltfaktoren zu untersuchen, betonen die Biologinnen […]
Tropische Steinkorallen der Gattung Porites können ihren internen pH-Wert so einstellen, dass sie über einen langen Zeitraum hinweg auch unter erhöhten Kohlendioxid-Konzentrationen Kalk bilden und wachsen können. Um die Fähigkeit der pH-Regulation genauer zu verstehen, haben Forschende des GEOMAR Proben dieser Korallen, die seit Jahrzehnten an natürlichen Kohlendioxidquellen in Papua Neu Guinea existieren, mittels der […]
Der Klimawandel führt nicht nur zu einer Erwärmung der Erde und einer Verstärkung von Wetterextremen – auch die Ozeane sind vom fortschreitenden Eintrag von Kohlendioxid aus der Atmosphäre betroffen, was ihren pH-Wert stetig absenkt. Diese Versauerung der Meere geht derzeit ungebremst voran, und die möglichen Folgen für die marinen Ökosysteme und menschliche Gesellschaften sind nur […]
Coccolithophoriden, einzelliges Phytoplankton, das eine wichtige Rolle für die Stoffkreisläufe im Ozean, für das marine Nahrungsnetz und für das globale Klima spielt, schützt sich durch verschiedenartig geformte Kalkstrukturen vor Fraßfeinden und Schäden. Doch die Kalkbildung kostet die Einzeller viel Energie. Der Preis für die kunstvolle Armierung könnte bei fortschreitendem Klimawandel sogar noch steigen. Mit Hilfe […]
Die wichtigste einzellige Kalkalge der Weltmeere, Emiliania huxleyi, ist grundsätzlich in der Lage, sich durch Evolution an Ozeanversauerung anzupassen. Das bisher längste Evolutionsexperiment mit diesem Organismus zeigt jedoch, dass das Anpassungspotenzial nicht so groß ist, wie ursprünglich angenommen. So konnte sich die Wachstumsrate unter erhöhten Kohlendioxid-Konzentrationen auch nach vier Jahren nicht weiter nennenswert verbessern. Die […]
Koralline Rotalgen zählen zu den bedeutendsten Baumeistern im Lebensraum Meer. Doch bei steigenden Kohlendioxid-Konzentrationen und zunehmender Ozeanversauerung könnte es ihnen schwerer fallen, anderen Pflanzen und Tieren eine Existenzgrundlage zu bieten. Experimente am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel sowie Messungen am GEOMAR, an der Universität Bristol und der Universität Western Australia ergaben, dass die Art Lithothamnion […]
Meereswissenschaftler aus Frankreich, Großbritannien, den Vereinigten Staaten und Deutschland präsentierten ihre Forschungsthemen bei der 21. Klima-Konferenz der Vereinten Nationen (COP 21) in Paris. Junge Forscher profitierten besonders stark von der Teilnahme an dem Klimagipfel.
An zwei Ständen im öffentlichen und im UN-Bereich berichten BIOACID-Mitglieder über ihre Arbeit und beantworten Fragen zum Problem der Ozeanversauerung und anderen Themen der Meeresforschung.
Ambitionierte Klimaziele und Treibhausgasreduktionen sind nötig, um die Zukunft unseres Planeten und des Ozeans zu sichern. Darauf weisen die Meereswissenschaftler Prof. Dr. Hans-Otto Pörtner (AWI) und Prof. Dr. Ulf Riebesell (GEOMAR) im Vorfeld der Pariser Weltklimakonferenz beim Klima-Frühstück des Deutschen Klima-Konsortiums (DKK) und des Konsortiums Deutsche Meeresforschung (KDM) hin.
Das Deutsche Klima-Konsortium (DKK) und das Konsortium Deutsche Meeresforschung (KDM) laden Medienvertreter zum Klima-Frühstück ins Wissenschaftsforum nach Berlin ein. Die Koordinatoren des Projekts BIOACID, Prof. Dr. Ulf Riebesell und Prof. Dr. Hans-Otto Pörtner, stellen dort aktuelle Ergebnisse aus der Meeresforschung vor.
Der Anstieg von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre macht die Ozeane zunehmend saurer. Das gefährdet das Leben vieler Meeresbewohner: Saureres Wasser schädigt zum Beispiel Korallen, auch kleinere Organismen mit Schalen oder Skeletten aus Kalk leiden unter den Veränderungen. Doch die Meere sind nicht nur der Lebensraum von Pflanzen und Tieren. Sie spielen auch eine wichtige […]
Eine fundierte Bewertung möglicher Auswirkungen der Ozeanversauerung auf Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft sowie Handlungsoptionen für Entscheidungsträger sollen am Ende des Deutschen Verbundprojekts BIOACID (Biological Impacts of Ocean Acidification) stehen. Mit diesem Ziel starten die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jetzt in die dritte und finale Förderperiode. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt die Abschlussphase […]
Experten des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel konnten jetzt zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Großbritannien, Kanada und den USA dank modernster Analysetechnik erstmals den pH-Wert des Nordpazifik seit Ende des 19. Jahrhunderts hochauflösend rekonstruieren. Die Studie, die in der aktuellen Ausgabe der internationalen Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erscheint, offenbart […]
Damit die Erforschung der Ozeanversauerung weiterhin große Fortschritte machen kann, müssen auseinanderstrebende Bereiche zu einer ganzheitlichen Betrachtung zusammenfinden, fordern Prof. Ulf Riebesell vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und Dr. Jean-Pierre Gattuso vom französischen Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Die beiden international anerkannten Experten ziehen im Fachmagazin „Nature Climate Change“ Bilanz und zeigen […]
Kühlende Strömungen aus der Tiefe könnten tropische Korallen vor tödlichem Hitzestress bewahren. Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Phuket Marine Biological Center beobachteten in der Andamanensee, wie Interne Wellen Korallen schützen. Weil diese lokalen Phänomene nicht von Satelliten erfasst werden, weisen die Forscher in ihrer […]
Ozeanversauerung kann klimarelevante Funktionen verändern, die in der obersten Schicht des Ozeans ablaufen, erklärt eine Gruppe von Wissenschaftlern im Fachmagazin “Journal of Geophysical Research: Oceans”. Laut einer Studie, die unter Leitung des GEOMAR Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel stattfand, spiegelt die Chemie in der obersten Mikroschicht biologische Prozesse aus der darunterliegenden Wassersäule. Außerdem beobachteten die […]
Ein internationales Wissenschaftsteam untersucht unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel auf Gran Canaria, wie die Ozeanversauerung Ökosysteme im nährstoffarmen offenen Meer beeinflusst. Das Feld-Experiment mit den KOSMOS Mesokosmen erreichte jetzt seinen Höhepunkt: Mit Hilfe eines eigens entwickelten, 80.000 Liter fassenden Tiefenwasserkollektors simulierten die Forscher den natürlichen Auftrieb nährstoffreichen Wassers aus der Tiefe – […]
Jüngere Exemplare einer Seesternart aus der Ostsee verkraften die Versauerung des Meerwassers offenbar weniger gut als ihre erwachsenen Artgenossen. Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigten in einem Labor-Experiment, dass jüngere Tiere bereits unter geringfügig erhöhtem Kohlendioxid-Gehalt weniger fressen und langsamer wachsen als unter Normalbedingungen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher in der Fachzeitschrift Marine […]
Die wichtigste einzellige Kalkalge der Weltmeere ist in der Lage, sich durch Evolution gleichzeitig an steigende Wassertemperaturen und Versauerung des Ozeans anzupassen. Ein international einmaliges Langzeitexperiment mit der Art Emiliania huxleyi am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel zeigt, dass das Potenzial der Alge weitaus größer ist, als bislang vermutet worden war. Außerdem bewiesen die Wissenschaftler […]
Um wichtige Erkenntnisse und Beobachtungen reicher – und weiterhin mit Hochdruck dabei, zukünftige Veränderungen im Ökosystem Ozean abzuschätzen und zu bewerten: Fünf Jahre nach dem „Kick-off“ sind die Mitglieder des Deutschen Forschungsverbunds BIOACID wieder zu Gast am GEOMAR. Neben dem Austausch über abgeschlossene, laufende und geplante Projekte wurde auf dem Jahrestreffen 2014 auch eine neue […]
Wie reagieren Kaltwasserkorallen auf sich ändernde Umweltbedingungen wie steigende Wassertemperaturen und Ozeanversauerung? Können die empfindlichen Riffe dem Klimawandel standhalten?
Steigende Kohlendioxid-Emissionen führen nicht nur zu einer Erwärmung unseres Planeten. Das Treibhausgas löst sich auch im Meerwasser und lässt den Ozean versauern. Zwei aktuelle Studien von Forschern der Arbeitsgruppe Mikrobielle Biogeochemie des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigen, wie das zusätzlich eingetragene Kohlendioxid einerseits das Wachstum mariner Bakterien und den Abbau organischen Materials in der […]
Die Versauerung der Weltmeere durch steigenden Eintrag von Kohlendioxid nimmt ständig zu. Der Säuregrad des Meerwassers wächst in einer Geschwindigkeit, die in der Erdgeschichte beispiellos ist – mit noch weitgehend unbekannten Folgen für Wirtschaft und Gesellschaft. Denn der Anstieg des Säuregehalts und der Wassertemperaturen sowie weitere Stressfaktoren dürften die marinen Ökosysteme dramatisch verändern. Wissenschaftler der […]
Zum ersten Mal untersucht ein internationales Team von 70 Wissenschaftlern die Auswirkungen von Ozeanversauerung auf Ökosysteme im offenen Meer. Ziel der Forscher ist, die Reaktionen auf zukünftige Veränderungen im Ozean besser abschätzen zu können. Die Feldstudie mit den KOSMOS-Mesokosmen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel findet im Rahmen der deutschen Forschungsnetzwerke BIOACID und SOPRAN von […]
Die evolutionäre Anpassung an Ozeanversauerung spielt eine entscheidende Rolle für die Zukunft mariner Ökosysteme und muss bei der Erstellung von Prognosen stärker berücksichtigt werden. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team von Wissenschaftlern aus Kanada, Australien, den Vereinigten Staaten, Großbritannien, Schweden und Deutschland in einer Studie, die diese Woche im internationalen Fachmagazin „Trends in Ecology and […]
Forscher aus Schweden und Deutschland haben erstmals gezeigt, dass Ozeanversauerung die Verdauung bei marinen Organismen beeinträchtigen kann. In Experimenten mit Larven des Grünen Seeigels Strongylocentrotus droebachiensis beobachteten sie, dass die Tiere ihre Nahrung schlechter verarbeiten, wenn sie in angesäuertem Wasser leben. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature Climate Change.
n einem wegweisenden internationalen Bericht erklären Experten, dass der Säuregehalt der Weltmeere bis zum Ende dieses Jahrhunderts um rund 170 Prozent ansteigen könnte. Sie erwarten erhebliche wirtschaftliche Verluste. Menschen, die von Ökosystemleistungen der Ozeane abhängen – dies betrifft häufig die Entwicklungsländer – sind besonders gefährdet. Der Bericht wird am 18. November 2013 beim COP19-Treffen in […]
Globale Umweltveränderungen wie die steigende Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre führen zur Versauerung und Erwärmung der Ozeane. Daraus erwächst eine ernsthafte Bedrohung für die Meeresorganismen und die marinen Ökosysteme. Was aber bedeutet das für die wirtschaftliche und gesellschaftliche Nutzung durch Fischerei, Tourismus oder Aquakultur? Dieser komplexen Thematik widmet sich seit 2009 das vom Bundesministerium für Bildung […]
Die Teilnehmer der Vertragsstaatenkonferenz des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen im November 2013 in Warschau erhalten Informationen über Ozeanversauerung aus erster Hand: Die Europäischen Forschungsprogramme haben sich zusammengeschlossen, um an einem Ausstellungsstand und einer Veranstaltung über „das andere Kohlendioxid-Problem“ zu informieren.
Der Atlantische Kabeljau ist im Zuge des Klimawandels so weit Richtung Norden gewandert, dass er inzwischen sogar in den Gewässern Spitzbergens in großen Mengen vorkommt. Zu diesem Ergebnis kommen Biologen des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), nach einer Expedition in jenes arktische Meeresgebiet, das einst vom Polardorsch dominiert wurde. Die Wissenschaftler wollen jetzt […]
Ein Jahr nach Beginn der zweiten Förderphase informierten die Mitglieder des deutschen Forschungsverbunds zur Ozeanversauerung BIOACID (Biological Impacts of Ocean Acidification) einander über den aktuellen Stand ihrer Arbeiten. Ihre vorläufigen Ergebnisse lassen wichtige Erkenntnisse über die Reaktionen der marinen Lebensgemeinschaft sowie zu Folgen für Gesellschaft und Wirtschaft erwarten. Das Treffen fand am 1. und 2. […]
Trotz zahlreicher völkerrechtlicher Abkommen und freiwilliger Verpflichtungen werden die Meere immer noch massiv überfischt, verschmutzt und zunehmend als letzte große Ressourcenquelle der Erde ausgebeutet. Den schlechten Zustand der Meere nimmt der WBGU jetzt zum Anlass, eine langfristige Vision für einen nachhaltigen Umgang mit dem blauen Kontinent zu entwickeln: Alle Meereszonen mit Ausnahme des Küstenmeeres sollten […]
Wie reagiert die marine Lebensgemeinschaft auf die Ozeanversauerung? Können sich Ökosysteme im Meer an veränderte Umweltbedingungen anpassen? In einem bislang einmaligen Langzeit-Experiment untersuchten 69 Wissenschaftler unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, wie sich die Planktongemeinschaft und Fischlarven im saureren Wasser entwickeln. Nach dem erfolgreichen Abschluss der Studie bringt das deutsche Forschungsschiff ALKOR […]
Wie viel Kohlendioxid (CO2) werden die Ozeane zukünftig aufnehmen können? Um mehr über diesen unschätzbaren Service der Meere für das Klima herauszufinden, untersuchen Wissenschaftler unter anderem die Sink-Geschwindigkeiten von abgestorbener Organismen. Die wachsende Menge an gelatinösem Plankton könnte helfen, das CO2-Problem zu mindern. Denn in Feld- und Laborexperimenten zeigten Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung […]
Die in der westlichen Ostsee dominante Miesmuschel Mytilus edulis könnte auch unter zukünftigen Bedingungen eine vorherrschende Stellung im marinen Nahrungsnetz einnehmen. Ein mehrwöchiges Labor- und Freilandexperiment von Meeresbiologen und Meereschemikern des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel zeigt, dass die Tiere auch dann wachsen und Kalkschalen bilden, wenn der Anteil an gelöstem Kohlendioxid im Wasser aktuelle […]
Seit wenigen Jahren wissen Forscher, dass der Kabeljau die Flucht Richtung Arktis ergreift, wenn ihm das Wasser in seinem angestammten Lebensraum zu warm wird. Die Schwärme aus dem Atlantischen Ozean zum Beispiel ziehen im Sommer inzwischen bis nach Spitzbergen und dringen dort in das Revier des Polardorsches ein. Biologen des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und […]
Von Januar bis Juni 2013 treffen sich mehr als 60 europäische Wissenschaftler in Westschweden für ein bislang einmaliges Langzeit-Experiment zur Ozeanversauerung. Um vom Winter bis in den Sommer hinein zu beobachten, wie sich die marine Lebensgemeinschaft in saurerem Wasser entwickelt, setzen sie die Kieler KOSMOS Mesokosmen im Gullmarfjord ein. Die Arbeiten finden unter dem Dach […]
Die zunehmende Ozeanversauerung kann negative Effekte auf kalzifizierende Meeresorganismen haben. Wie eine neue Studie des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, der Christian-Albrechts Universität zu Kiel (CAU) und der Universität Göteborg zeigt, wachsen und bauen die Larven von Seeigeln ihr Kalkskelett langsamer, wenn sie ihre Entwicklung in versauertem Meerwasser durchlaufen müssen. Die Wissenschaftler zeigen in der […]
Das deutsche Verbundprojekt zur Erforschung der Ozeanversauerung geht in die zweite Phase: Ab September 2012 untersuchen 14 Institute unter dem Dach von BIOACID (Biological Impacts of Ocean Acidification), wie marine Lebensgemeinschaften auf Ozeanversauerung reagieren und welche Konsequenzen dies für das Nahrungsnetz, die Stoff- und Energieumsätze im Meer sowie schließlich auch für Wirtschaft und Gesellschaft hat. […]
Die einzellige Kalkalge Emiliania huxleyi zeigte im einjährigen Laborversuch großes Potential, sich an Umweltveränderungen im Meer anzupassen. In einem aufwändigen Langzeitexperiment gelang es Forschern des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, Kulturen der biogeochemisch wichtigen Kalkalge über 500 Generationen unter versauerten Bedingungen des zukünftigen Ozeans zu halten. Auf diese Weise angepasste Populationen zeigten deutlich bessere Wachstums- […]
Können Kaltwasserkorallen der Versauerung des Meeres standhalten? Eine Langzeitstudie zeigte, dass die am weitesten verbreitete Art Lophelia pertusa entgegen aller Prognosen trotz eines steigenden Kohlendioxidgehalts anscheinend unbehelligt weiterwächst. Dieses überraschende Ergebnis haben Forscher des Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) jetzt im Fachmagazin Global Change Biology veröffentlicht. In einer neuen Serie von Experimenten soll untersucht werden, […]
Die Fischbestände sind nicht nur durch Überfischung bedroht. Wie eine internationale Forschergruppe unter Leitung des GEOMAR | Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel jetzt nachweisen konnte, bedroht die durch den steigenden Kohlendioxidgehalt zunehmende Ozeanversauerung auch Fischlarven von Speisefischen wie dem Dorsch. Die Studie erscheint vorab in der Onlineausgabe der renommierten Fachzeitschrift Nature Climate Change.
Von der Arktis bis in die Tropen verändert Ozeanversauerung das Leben im Meer. Indem der Ozean menschengemachtes Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre aufnimmt, verlangsamt er den globalen Klimawandel. Aber das Treibhausgas verursacht im Wasser eine folgenreiche chemische Reaktion: Kohlensäure entsteht, und der pH-Wert sinkt. Viele Tiere und Pflanzen, die ihre Schalen oder Skelette aus Kalk […]
Nick Cobbing, geboren 1967, hat sich als Fotojournalist und Künstler auf die Arktis und Antarktis sowie auf Klimawandel-Themen spezialisiert. Nick Cobbings Fotos wurden unter anderem in National Geographic, GEO, Mare, New Scientist und der Sunday Times veröffentlicht. Zu den Preisen, mit denen der Brite ausgezeichnet wurde, zählen World Press Photo 2009, Pictures of the Year […]
Solvin Zankl, geboren 1971, ist studierter Biologe und seit 1998 hauptberuflich als Naturfotograf tätig. Seine Fotografien erscheinen regelmäßig in international führenden Magazinen, wie GEO, Stern, National Geographic, Natural History Magazine und BBC Wildlife. Solvin Zankl wurde mehrfach ausgezeichnet, so etwa mit dem Deutschen Preis für Wissenschaftsfotografie 2008, Europäischer Naturfotograf des Jahres 2010 oder dem Fritz […]
Seit Beginn der Industrialisierung hat der Ozean etwa 30 Prozent allen Kohlendioxids (CO2) aufgenommen, das durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre gelangte. Einerseits verlangsamt das Meer durch diesen unschätzbaren Service – die Wissenschaft spricht von einer Funktion als „CO2-Senke“ – den globalen Klimawandel. Gäbe es diesen natürlichen Speicher auf unserem Planeten nicht, würde er sich […]
Im Mai 2010 brachte das Greenpeace-Schiff ESPERANZA die neun KOSMOS-Mesokosmen von Kiel nach Spitzbergen. Sechs Wochen lang waren die „Riesen-Reagenzgläser“ im Kongsfjord vor Ny-Ålesund im Einsatz. 35 Forschende aus zwölf Nationen untersuchten, wie die Ozeanversauerung die Plankton-Gemeinschaft in der Arktis beeinflusst. Das Experiment zeigte erstmals, dass besonders kleine Phytoplankton-Arten profitieren, wenn der Gehalt an Kohlendioxid […]
Nachdem die Mesokosmen im Kongsfjord (Spitzbergen) platziert und die 50 Kubikmeter Meerwasser fassenden Säcke heruntergelassen waren, setzen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Studie Dächer auf die Anlagen. Die Kunststoffhauben verhindern, dass Regen und Schnee in die sorgfältig austarierten Experimentier-Ansätze gelangen – größere Mengen Süßwasser würden die Messungen verfälschen. Ein willkommener Nebeneffekt: Seevögel, die gern auf […]
Um das Meerwasser in den Mesokosmen anzusäuern, entwickelten Forschende des GEOMAR die „Spinne“. Über die dünnen Röhrchen ihres stacheligen Geräts pumpen sie mit Kohlendioxid (CO2) angereichertes Meerwasser in die Säcke und verteilen es gleichmäßig darin. So lässt sich die eingeschlossene Plankton-Gemeinschaft für Langzeit-Beobachtungen Konzentrationen aussetzen, die für die Zukunft in der Arktis erwartet werden. Im […]
Sechs Wochen lang fahren die Forschenden in Schlauchbooten regelmäßig mit Planktonnetzen, Wasserschöpfern und Messgeräten zu den Mesokosmen im Kongsfjord (Spitzbergen) hinaus, um Daten und Proben zu sammeln. Nach der Probennahme analysieren sie in ihren Laboren Tag für Tag rund 300 Liter Wasser und erfassten mehr als 60 biologische, chemische und physikalische Messparameter, um Auswirkungen der […]
Bei Sonnenschein und spiegelglatter See, aber auch bei Schnee, Regen, Wellen oder Eisgang schippern die Teilnehmer des Mesokosmen-Experiments zur Ozeanversauerung von der Forschungsstation in Ny-Ålesund zu ihrem Versuchsfeld im Kongsfjord. Unterwegs lassen sich Papageientaucher und andere arktische Vogelarten beobachten. Hin und wieder nähern sich neugierige Robben und Beluga-Wale. Das Ökosystem wirkt intakt – doch wie […]
Sind die Mesokosmen intakt? Sitzen die trichterförmigen Sedimentfallen, die herabsinkendes organisches Material auffangen, fest am Ende der Säcke? Taucher überprüfen die Versuchsanlagen regelmäßig unterhalb der Wasserlinie – ein eiskalter Einsatz für ein Experiment unter Extrembedingungen. Foto: Nick Cobbing
Tsuneo Tanaka füllt während eines Experiments im Rahmen des Projekts EPOCA eine Probe für spätere Messungen zum Sauerstoffgehalt ab. Um zu untersuchen, wie die Ozeanversauerung die Meerwasserchemie beeinflusst, sind außerdem präzise Analysen der Nährstoffe, des Karbonatsystems, des Salzgehalt, und des pH-Werts nötig. Foto: Nick Cobbing
In Ny-Ålesund lässt sich jeder Weg zu Fuß erledigen. Der kleine Ort im Westen Spitzbergens ist der Forschung vorbehalten. Norwegen, Deutschland, Frankreich und China sowie Italien, Großbritannien, Japan, Spanien und die Niederlande unterhalten dort Stationen. Jeder, der in Ny-Ålesund lebt, lebt für die Wissenschaft – im Winter sind es rund 30 Personen, im Sommer bis […]
Schon zweimal setzten Forschende unter Leitung des GEOMAR die KOSMOS-Mesokosmen im Raunefjord bei Bergen in Norwegen ein. 2011 stand ein winziger, für das Klima auf der Erde wichtiger Organismus im Mittelpunkt: die einzellige Kalkalge Emiliania huxleyi. 2015 ermittelten die Beteiligten des Feld-Experiments Gewinner und Verlierer der Ozeanversauerung in der Plankton-Gemeinschaft. Während Emiliania huxleyi und die […]
Der integrierende Wasserschöpfer ist DAS Gerät für die Probennahme in den Mesokosmen. Er wird mit viel Geduld Hand über Hand in den Sack hinabbefördert und dann zügig aus der Tiefe an die Oberfläche zurückgeholt. Nur so können die Forschenden sichergehen, dass der Plexiglaszylinder eine gleichmäßig über alle Tiefen verteilte Wasserprobe sammelt. Noch auf dem Fjord, […]
Sie produziert eine beträchtliche Menge an Biomasse und Kalk, fördert die Funktion des Ozeans als Kohlendioxid-Senke und setzt ein klimakühlendes Gas frei: die Kalkalge Emiliania huxleyi. Eigentlich ist das einzellige Multitalent nicht aus dem marinen Stoffkreislauf wegzudenken. Doch genau darauf stellen sich Forschende jetzt ein. Zwar hat Emiliania huxleyi in einem Laborexperiment bewiesen, dass sie […]
Zwischen den in Bergen so häufigen Regenschauern funkeln die Mesokosmen im Abendlicht. Im Fjord kehrt Ruhe ein – während die Arbeit in den Laboren bis spät in die Nacht weitergeht. Foto: Solvin Zankl
Sechs orangefarbene Schwimmkörper, ein wie ein Regenschirm aufgespanntes Dach und der Kragen des Kunststoffsacks – viel mehr ist von einem Mesokosmos über Wasser nicht zu sehen. Was Forschende interessiert, findet unter der Wasseroberfläche statt, sicher eingeschlossen in stabile, transparente Spezialfolie. 55 Kubikmeter fasst der 25 Meter lange Sack, an den sich noch die trichterförmige, zwei […]
Um die Entwicklung der Lebensgemeinschaft in den Mesokosmen mit ihrer natürlichen Umgebung abgleichen zu können, nehmen die Forschenden auch Proben direkt im Fjord. Dana Michaelis fischt mit einem Netz nach Zooplankton wie den Flügelschnecken – im Wasser „flatternden“ Schnecken mit einem besonders empfindlichen Gehäuse aus Kalk. Foto: Solvin Zankl
Limacina, Temora, Bosmina – es wimmelt im Wassertropfen! Unter dem Mikroskop entdecken Dr. Silke Lischka, Dana Michaelis und Carsten Spisla unterschiedliche Plankton-Arten, die mit dem bloßen Auge kaum auszumachen sind. Während des gesamten Experiments bestimmen und zählen Meeresbiologen und Taxonomen die Organismen in Stichproben aus den Mesokosmen, um die Entwicklung der Plankton-Gemeinschaft zu dokumentieren. So […]
Zarte Schale, empfindlicher Kern: Flügelschnecken zählen zu den empfindlichsten Plankton-Arten. Die Art Limacina retroversa kann bis zu sieben Millimeter groß werden. Ihr links herum gedrehtes, spitzes Schneckenhaus ist aus Aragonit geformt, einer Kalkart, die durch Ozeanversauerung besonders leicht angegriffen wird. In angesäuertem Wasser bilden die Schnecken dünnere Schalen als unter heute üblichen Bedingungen – bei […]
Wie lassen sich größere Lebewesen in die Mesokosmen einbringen und eine weitere Ebene des Nahrungsgefüges in die Experimente einbeziehen? Wie lässt sich sicherstellen, dass auch Organismen, die sich langsamer als Plankton entwickeln, vom Beginn ihres Lebens an der Ozeanversauerung ausgesetzt sind? Fischereibiologen aus dem Projekt BIOACID bauten „Inkubatoren“, setzten eine Kunststoff-Platte mit befruchteten Heringseiern hinein […]
Heringe, die während des Experiments in den Mesokosmen geschlüpft waren, wurden in ihrer Entwicklung genau beobachtet. Der Vergleich zwischen Larven, die bei heutigen und bei zukünftigen Konzentrationen an Kohlendioxid (CO2) heranwuchsen, sollte zeigen, ob Ozeanversauerung das Wachstum der Fische beeinflusst. Nicht nur direkte Auswirkungen wurden dabei berücksichtigt, sondern auch etwa das veränderte Nahrungsangebot. Während Fischereibiologinnen […]
Noch trifft Tageslicht auf die Kuppel des Forschungstauchboots JAGO, aus der Pilot Jürgen Schauer vor dem Abtauchen noch einen Blick nach draußen wirft. Der Kranhaken, mit dem der gelbe Zweisitzer vom Mutterschiff POSEIDON aus ausgesetzt wurde, ist gelöst – JAGO ist bereit für eine neue Erkundungsfahrt in die Tiefe. Foto: Solvin Zankl
Mit Deutschlands einzigem bemannten Forschungstauchboot JAGO sammeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gezielt Proben aus bis zu 400 Metern Wassertiefe. Für die Biologen Janina Büscher und Dr. Armin Form hat JAGO-Pilot Jürgen Schauer noch am Grund des Trondheimfjords einen Zweig der Kaltwasserkoralle Lophelia pertusa im Umgebungswasser „eingelegt“. So gelangt die lebende Probe bestens geschützt hinauf an Bord […]
Die Sonne steht tief, die Mannschaft freut sich auf den Feierabend und das Wissenschafts-Team ist gespannt auf die Proben-Fracht, die JAGO aus dem Kaltwasserkorallen-Riff mitbringt. Mit dem Kran wird das Tauchboot nach seiner Entdeckungsreise im Trondheimfjord an Bord des Forschungsschiffs POSEIDON gehoben. Bis morgen, Lophelia pertusa! Foto: Solvin Zankl
Kalt und dunkel ist die Welt der Steinkoralle Lophelia pertusa – und dennoch überraschend farbenfroh. Anders als tropische Korallen werden die Schönheiten aus der Kälte nicht von Photosynthese treibenden Algen versorgt. Sie fangen vorbeischwebendes Plankton. In enger Nachbarschaft mit Lophelia pertusa gedeiht die knallig pinkfarbene „Kaugummi-Koralle“ Paragorgia arborea. Gemeinsam bieten beide Arten eine Lebensgrundlage für […]
Die kalkbildenden korallinen Rotalgen Clathromorphum compactum und Lithothamnion glaciale haben den Boden in der Mosselbukta auf Spitzbergen mit einer leuchtend rot-violetten Schicht überzogen. Ähnlich wie Korallen bildet die Pflanze stabile Kalkstrukturen, die anderen Algenarten, Seeigeln oder Seesternen eine Lebensgrundlage bieten. Forschende sind mit JAGO abgetaucht, um das Rotalgen-Riff genauer zu erkunden. Zunehmende Ozeanversauerung macht der […]