Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Enorme Fortschritte in der Ozeanversauerungsforschung

08.10.2014

Neuer Bericht fasst aktuellen Stand des Wissens zusammen

Noch nie zuvor erforschten so viele Wissenschaftler wie sich der sinkende pH-Wert des Meerwassers auf Tiere und Pflanzen im Ozean auswirkt. Ihre Ergebnisse haben die Experten jetzt für den zweiten Ozeanversauerungsbericht der Biodiversitäts-Konvention (CBD – Convention on Biological Diversity) zusammengetragen, der heute auf der zwölften CBD-Konferenz der Vertragsstaaten vorgestellt wird. Ein wichtiger Fokus liegt dabei auf jenen Folgen, die sich auch auf uns Menschen auswirken.


Korallen gehören zu jenen Meereslebewesen, die sehr empfindlich auf die Ozeanversauerung reagieren - insbesondere, wenn die Wassertemperatur zeitgleich ansteigt.

Foto: Gertraud M. Schmidt / Alfred-Wegener-Institut

Mit dieser Zusammenfassung will die CBD die Problematik saurer werdender Meere auf die Tagesordnung der internationalen Politik bringen. Zu den Autoren des neuen Berichts gehören auch Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

„Die vergangenen fünf Jahre waren sicherlich die ausschlaggebenden für die Ozeanversauerungsforschung“, sagt Dr. Felix Mark, Biologe am AWI und einer der Autoren des aktuellen CBD-Berichts zur Ozeanversauerung (zum vollständigen Interview mit Dr. Felix Mark). Seit dem Jahr 2009 – als der erste CBD-Bericht zur Ozeanversauerung erschien – haben Experten aus aller Welt mehr als 1000 neue Studien dazu veröffentlicht, wie sich der sinkende pH-Wert des Meerwassers auf die Tiere und Pflanzen im Ozean auswirkt.

Zu ihren wichtigsten Erkenntnissen gehört sicherlich, dass saureres Wasser nicht nur die Kalkschalen und -skelette von Muscheln und Korallen angreift, sondern sich ebenso auf höher entwickelte Meeresbewohner wie Fische auswirken kann. Aber auch, dass jede Art ganz unterschiedlich auf saureres Wasser reagiert und einige sogar davon profitieren – wie beispielsweise Seegräser, die das zusätzliche Kohlendioxid zur Photosynthese nutzen.

Auf Grundlage dieses neuen Wissens hat sich über die vergangenen Jahre der Fokus der Forschung immer wieder erweitert und somit auch das Verständnis dafür wie weitreichend die Folgen saurerer Meere sind: „Wir beginnen zu verstehen, wie einzelne Arten unter dem Einfluss von Ozeanversauerung interagieren; welche Folgen es hat, wenn eine Art aus dem Nahrungsnetz verschwindet und ob sich Tiere über mehrere Generationen anpassen können“, erzählt Dr. Felix Mark.

Wichtig war auch der Ansatz, die Ozeanversauerung nicht als ein Einzelphänomen zu betrachten, das die Lebensbedingungen der Weltmeere im Alleingang verändert. Der sinkende pH-Wert gesellt sich zu anderen Umweltfaktoren wie der steigenden Wassertemperatur, dem sinkenden Sauerstoffgehalt sowie der Verschmutzung und Überdüngung der Meere. Forscher berücksichtigen dies in Labor- und Feldversuchen, in dem sie zum Beispiel das Wasser in Aquarien gleichzeitig erwärmen und Kohlendioxid hinzufügen.

AWI-Wissenschaftler haben dabei einen wichtigen Beitrag geleistet. So erforscht die Arbeitsgruppe um Dr. Felix Mark wie sich die Ozeanversauerung und -erwärmung auf Fische in den Polargebieten auswirkt. „Wir haben beispielsweise herausgefunden, dass der Polardorsch, der eine Schlüsselart für das arktische Ökosystem ist, empfindlich darauf reagiert, wenn der Arktische Ozean immer saurer und gleichzeitig wärmer wird. Der Fisch wächst dann vermutlich nicht mehr so gut“, erklärt der Biologe.

Weniger empfindlich dagegen ist eine der wichtigsten Futterarten des Polardorsches, die so genannten Ruderfußkrebse, wie AWI-Wissenschaftlerin und Co-Autorin Dr. Barbara Niehoff herausgefunden hat. „Selbst bei extrem hohen Kohlendioxid-Konzentrationen, die weit über dem heutigen Wert liegen, weisen die Tiere keine nennenswerten Reaktionen auf“, erzählt die Biologin. (Mehr über die Widerstandsfähigkeit von Ruderfußkrebsen lesen Sie hier.)

Diese Fülle an neuen Ergebnissen haben Wissenschaftler aus zwölf Ländern jetzt für den neuen CBD-Bericht zur Ozeanversauerung zusammengefasst. Meeresbewohner, die gar nicht, nur in sehr geringem Maße oder sogar positiv auf die Ozeanversauerung reagieren, sind darin allerdings nur Randfiguren. Wie schon vor fünf Jahren widmet sich der Bericht vor allem Arten, die sich nur schwer an das saurere Wasser anpassen können – insbesondere Korallen.

Da Korallenriffe nicht nur zu den artenreichsten Ökosystemen zählen, sondern auch über 400 Millionen Menschen mit Nahrung versorgen und sie vor Sturmfluten schützen, gehören sie zu den am intensivsten erforschten Lebensräumen in der Ozeanversauerungsforschung – und zu den politisch und wirtschaftlich wohl interessantesten. Denn Wissenschaftler schätzen, dass allein die Auswirkung der Ozeanversauerung auf Korallen und Muscheln zu Folgekosten von einer Billion US Dollar führen könnten.

Trotz des enormen Wissenssprungs im Vergleich zum vorhergehenden CBD-Bericht bleiben wichtige Fragen allerdings noch offen: Beispielsweise, ob sich empfindliche Bewohner wie Korallen noch schnell genug an die neuen Lebensbedingungen anpassen können. Oder wie das Ökosystem Ozean als Ganzes auf die Versauerung reagiert.

„Momentan sind wir dabei, die einzelnen, verfügbaren Ergebnisse so aufzubereiten, dass sie in Ökosystem-Modelle eingesetzt werden können“, erzählt Dr. Felix Mark. So erhoffen sich die Wissenschaftler, genauer vorhersagen zu können wie das Leben im Meer in Zukunft aussehen könnte, wie sich Nahrungsnetze verschieben und welche Arten unter Umständen für immer verschwinden könnten.

Der aktuelle CBD-Bericht, so das Ziel der Konvention, soll die Ozeanversauerung und ihre Folgen verstärkt auf die Agenda der internationalen Politik setzen. Doch auch hier hat sich in den vergangenen fünf Jahren einiges getan: So hat beispielsweise der Weltklimarat die Problematik versauernder Ozeane im fünften Weltklimabericht erstmals umfassend behandelt. Ein Schritt in die richtige Richtung, meint auch Biologe Dr. Felix Mark:„Das hat sicherlich dazu beigetragen, dass die Ozeanversauerung in der Politik als Tatsache anerkannt wird, vor allem als Tatsache, die zum größten Teil von uns Menschen verursacht wird.“

Hinweise für Redaktionen:

Der CBD-Bericht zur Ozeanversauerung ist auf der Website der Convention on Biological Diversity verfügbar: http://www.cbd.int/ts/

Folgende Hintergrundinformationen zum Erscheinen des aktuellen CBD-Reports haben wir für Sie zusammengestellt:

• Die wichtigsten Ergebnisse der Ozeanversauerungsforschung auf einen Blick. http://www.awi.de/index.php?id=7324&L=1

• Im Interview „Die Ozeanversauerung ist der böse kleine Bruder der Klimaerwärmung“ erzählt Dr. Felix Mark über die Fortschritte der Ozeanversauerungsforschung, über Wissenslücken und neue Herausforderungen. http://www.awi.de/index.php?id=7324&L=1

• Der Beitrag „Erfolgsgeschichte eines Widerstandskämpfers: Wie Copepoden der Versauerung trotzen“ stellt Ihnen eine Art vor, der die Ozeanversauerung bisher nichts anhaben kann. http://www.awi.de/index.php?id=7324&L=1

• Wie sich die Ozeanversauerung auf Fische auswirkt und was Wissenschaftler aus vergangenen Ozeanversauerungsereignissen lernen, sehen Sie in den Filmen „Kabeljau und Polardorsch im Stress“ und „Spuren der Vergangenheit“ auf dem AWI-YouTube-Kanal (http://www.youtube.com/user/AWIresearch).

• In unserem „Im Fokus“ zur Ozeanversauerung finden Sie darüber hinaus eine Reihe von Artikeln und Interviews über die Ozeanversauerungsforschung am AWI. http://www.awi.de/de/aktuelles_und_presse/im_fokus/im_fokus_themen_2013/ozeanversauerung/


Ihr Ansprechpartner am Alfred-Wegener-Institut ist Dr. Felix Mark (E-Mail: Felix.Christopher.Mark(at)awi.de). Ihre Ansprechpartnerin in der AWI-Pressestelle ist Kristina Bär (Tel.: 0471/ 4831-2139; E-Mail: medien(at)awi.de).

Folgen Sie dem Alfred-Wegener-Institut auf Twitter und Facebook. So erhalten Sie alle aktuellen Nachrichten sowie Informationen zu kleinen Alltagsgeschichten aus dem Institutsleben.

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 18 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Ralf Röchert | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie