Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Polarstern" fährt zum 18. Mal in die Antarktis

27.09.2000


Erster Teil des umfangreichen Forschungsprogramms ist ein Eisenexperiment

Am 29. September läuft das eisbrechende Forschungsschiff des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung, "Polarstern", von Bremerhaven zu seiner achtzehnten Reise in die Antarktis aus. Nach einem Monat Generalüberholung in der Lloyd-Werft Bremerhaven ist das Schiff für die fast neun Monate dauernde Reise gut gerüstet. Der erste Fahrtabschnitt führt nach Kapstadt und wird zur Erprobung von wissenschaftlichen Geräten und für atmosphärische Messungen genutzt.

Ein Düngungsversuch mit Eisen ist Schwerpunkt des zweiten Fahrtabschnitts vom 25. Oktober bis zum 3. Dezember. Er gilt dem Überprüfen der Hypothese "Eisenmangel begrenzt Planktonwachstum in landfernen Meeresgebieten". 56 Physiker, Chemiker und Biologen aus Deutschland, den Niederlanden, England, Japan, Spanien und den USA werden das teilweise von der Europäischen Union finanzierte Experiment "Eisenex" südlich von Südafrika durchführen. "Eisenex" soll fundierte wissenschaftliche Erkenntnisse über die Wirkung der Eisendüngung liefern. Auf dieses Verfahren setzen einige Interessengruppen, um das Treibhausgas Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen, im Meer zu binden und dadurch den globalen Treibhauseffekt zu verringern. Es sind jedoch grundlegende Fragen der Eisendüngung noch nicht gelöst und die ökologischen Konsequenzen einer großflächigen Meeresdüngung noch nicht abschätzbar.

Es wird vermutet, dass die Zufuhr von Eisen im offenen Meer durch windgetragenen Staub aus den Wüstengebieten der Erde geschieht. Die Forscher auf "Polarstern" werden einen solchen Staubeinfall simulieren, indem sie im Südatlantik bei 50° Süd ein Gebiet von zehn Kilometer Durchmesser mit Eisen "düngen" und einige Tonnen gelöstes Eisensulfat vom fahrenden Schiff aus verteilen. Frühere Polarsternfahrten haben gezeigt, dass das Meer im Untersuchungsgebiet tatsächlich reich an Pflanzennährstoffen wie Nitrat, Phosphat und Silizium, aber arm an Eisen ist.

Die biologischen, chemischen und physikalischen Prozesse in diesem Gebiet sollen drei Wochen lang verfolgt werden. Der Erfolg des Experiments hängt entscheidend vom Wetter und den Meeresströmungen ab. Aufgabe der Physiker ist es, ein geeignetes Gebiet zu finden und den gedüngten Fleck während des Experiments zu verfolgen. Die Chemiker werden rund um die Uhr die Konzentration von Eisen, anderen Nährstoffen und Kohlendioxid messen, während die Biologen sich den verschiedenen Organismen des Planktons - Algen, Protozoen (Planktontierchen), Bakterien und anderen Tieren - widmen werden.

Derartige Eisendüngungsexperimente sind bereits dreimal durchgeführt worden: zweimal im Äquatorialen Pazifik und einmal im Südlichen Ozean. Einige der Teilnehmer an "Eisenex" waren damals auch dabei. Bei den bisherigen Experimenten wuchsen die Planktonalgen schnell und bauten in wenigen Tagen zehnmal mehr Biomasse auf als im benachbarten, ungedüngten Wasser. Die Ergebnisse haben eine Reihe von Fragen aufgeworfen, die während "Eisenex" untersucht werden sollen. So vermehrten sich in allen gedüngten Gebieten nur Kieselalgen, obwohl das Wachstum anderer Algen ebenfalls durch die Eisenzufuhr angeregt wurde. Es wird vermutet, dass die Kieselalgen gegen den Wegfraß von einzelligen Planktontierchen (Protozoen) besser geschützt sind und sich stärker vermehren. Kieselalgen sind die bevorzugte Nahrung größerer Planktonkrebschen (Zooplankton), die wiederum die Grundlage der marinen Nahrungskette bis hin zu den Fischen darstellen. Eine Eisendüngung könnte somit auch das Fischwachstum anregen.

Eine weitere Konsequenz der Eisendüngung ist die verstärkte Aufnahme des Treibhausgases Kohlendioxid durch das Meer. Planktonalgen wachsen, indem sie im Wasser gelöstes Kohlendioxid mit Hilfe von Sonnenlicht zu Biomasse umwandeln (Photosynthese). Dadurch entsteht ein Defizit im Kohlendioxidgehalt des Oberflächenwassers, das durch Aufnahme aus der Atmosphäre wieder ausgeglichen wird. Regt man das Planktonwachstum, z. B. durch Eisendüngung, an, wachsen mehr Algen und das Meer nimmt mehr Kohlendioxid auf. Ein Absinken der Algen zum Meeresboden bewirkt, dass das aufgenommene Kohlendioxid im Meer verbleibt - gewissermaßen gespeichert wird. Werden dagegen die Algen im Oberflächenwasser durch Planktontierchen und Bakterien wieder zu Kohlendioxid abgebaut und dieses an die Atmosphäre abgegeben, gibt es keine "Kohlendioxidspeicherung". Das Schicksal der durch die Düngung erzeugten Algenbiomasse ist somit entscheidend für die Wirkung auf den Kohlendioxidhaushalt.

Nach dem Eisenexperiment stehen ozeanographische und biologische Untersuchungen im Weddellmeer, die Versorgung der Neumayer-Station sowie biologische und geowissenschaftliche Untersuchungen im Amundsenmeer und in der Bellingshausensee auf dem Fahrtprogramm der "Polarstern". Das Schiff wird voraussichtlich am 6. Juni 2001 wieder in Bremerhaven eintreffen.

 

Dipl.-Ing. Margarete Pauls | idw

Weitere Berichte zu: Alge Antarktis Eisen Eisendüngung Kohlendioxid Planktontierchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas
20.04.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Von GeoFlow zu AtmoFlow
20.04.2018 | Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics