BIOACID II – Konsortium 1: Pelagische Ökosysteme unter Ozeanversauerung: Ökologische, biogeochemische und evolutionäre Reaktionen
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 Ozean liefert Fische und andere Meerestiere als Nahrung.
- Der Ozean stellt einen unschätzbaren Erholungswert dar.
Immer wieder haben Wissenschaftler festgestellt, das Plankton empfindlich auf Ozeanversauerung reagiert. Während einige Arten unter der Versauerung leiden, scheinen andere zu profitieren, wenn mehr Kohlendioxid im Wasser gelöst wird. Diese Effekte setzen sich von der Basis der Nahrungskette bis zu deren Ende fort – etwa, wenn wirtschaftlich wichtige Fischarten oder bereits durch Überfischung bedrohte Bestände durch den Wandel im Meer weniger Nahrung finden.
Noch ist unklar, wie sich Stoff- und Energieflüsse im Zuge der Ozeanversauerung verändern und wie sich diese Veränderungen auf einander auswirken. Auch die Auswirkungen des Temperaturanstiegs, der Überdüngung (Eutrophierung) oder der Verschmutzung sowie die wechselseitigen Einflüsse dieser Faktoren sind bisher nur ansatzweise erforscht. Genauso offen ist, ob bestimmte Organismen in der Lage sind, sich durch Evolution an den Wandel im Ozean anzupassen. Laborexperimente mit einzelnen Arten legen dies zwar nahe, doch Untersuchungen unter natürlichen Bedingungen hierzu stehen noch aus.
Ziel des Konsortiums 1 „Pelagische Ökosysteme unter Ozeanversauerung“ ist daher, die Auswirkungen einer Kombination verschiedener Umweltveränderungen, insbesondere der Versauerung und des Temperaturanstiegs auf die gesamte Lebensgemeinschaft im Freiwasser zu untersuchen. So lässt sich schließlich auch besser abschätzen, inwieweit der Ozean der Zukunft seine „Dienstleistungen“ weiter bereitstellen kann.
In verschiedenen Mesokosmen-Experimenten im Labor und im Freiland simulieren die BIOACID-Wissenschaftler mögliche Veränderungen: Die in Kiel entwickelten Mesokosmen – Schwimmkonstruktionen, die jeweils bis zu 80 Kubikmeter Wasser einschließen – werden 2013 für Untersuchungen im schwedischen Gullmarfjord und 2014 im subtropischen Nordatlantik vor Gran Canaria eingesetzt. Am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel werden vier Laborräume mit Mesokosmen genutzt, um zu verfolgen, wie sich Lebensgemeinschaften in der Ostsee im Herbst und im Sommer unter erhöhten Temperatur- und CO2-Bedingungen entwickeln.
Mehr über die wissenschaftlichen Inhalte von Konsortium 1.
