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 Grazer Forscher stellen Methode zur dreidimensionalen Charakterisierung vulkanischer Wolken vor
14.12.2017 | Karl-Franzens-Universität Graz

nachricht Rest-Spannung trotz Megabeben
13.12.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Carmenes“ findet ersten Planeten

Deutsch-spanisches Forscherteam entwirft, baut und nutzt modernen Spektrografen

Seit Januar 2016 nutzt ein deutsch-spanisches Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen den modernen Spektrografen „Carmenes“ für die Suche nach...

Im Focus: Fehlerfrei ins Quantencomputer-Zeitalter

Heute verfügbare Ionenfallen-Technologien eignen sich als Basis für den Bau von großen Quantencomputern. Das zeigen Untersuchungen eines internationalen Forscherteams, deren Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Physical Review X veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler haben für Ionenfallen maßgeschneiderte Protokolle entwickelt, mit denen auftretende Fehler jederzeit entdeckt und korrigiert werden können.

Damit die heute existierenden Prototypen von Quantencomputern ihr volles Potenzial entfalten, müssen sie erstens viel größer werden, d.h. über deutlich mehr...

Im Focus: Error-free into the Quantum Computer Age

A study carried out by an international team of researchers and published in the journal Physical Review X shows that ion-trap technologies available today are suitable for building large-scale quantum computers. The scientists introduce trapped-ion quantum error correction protocols that detect and correct processing errors.

In order to reach their full potential, today’s quantum computer prototypes have to meet specific criteria: First, they have to be made bigger, which means...

Im Focus: Search for planets with Carmenes successful

German and Spanish researchers plan, build and use modern spectrograph

Since 2016, German and Spanish researchers, among them scientists from the University of Göttingen, have been hunting for exoplanets with the “Carmenes”...

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neue Konfenzreihe in Berlin: Landscape 2018 - Ernährungssicherheit, Klimawandel, Nachhaltigkeit

18.12.2017 | Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Lipid-Nanodisks stabilisieren fehlgefaltete Proteine für Untersuchungen

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Von Alaska bis zum Amazonas: Pflanzenmerkmale erstmals kartiert

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Krebsforschung in der Schwerelosigkeit

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie