Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ozean-Versauerung und Korallenriffe

31.05.2011
Natürliche Kohlendioxidquellen zeigen die möglichen Folgen ansteigender Treibhausgasemissionen

Natürliche Kohlendioxidquellen in Papua Neuguinea geben Wissenschaftlern die einmalige Gelegenheit zu sehen, wie tropische Korallenriffe sich verändern werden, wenn dem vom Menschen verursachte Kohlendioxidausstoß keine Grenzen gesetzt werden. Bleibt alles beim Alten schätzen die Klimaforscher vom Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), dass bis zum Jahr 2100 die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre auf mindestens 750 ppm ansteigen wird. Die Ozeane werden etwa ein Drittel dieses zusätzlichen CO2 aufnehmen, was dazu führen wird, dass der pH-Wert von 8,1 auf 7,8 fallen wird.


Korallenriff mit lokal stark erhöhter CO2 Konzentration. Quelle: Katharina Fabricius


Unterwasseraufnahme Referenz-Korallenriff.
Quelle: Katharina Fabricius

Dr. Katharina Fabricius, Wissenschaftlerin am Australian Institute of Marine Science (AIMS) hat zwei Expeditionen mit Forschern aus sechs Ländern, darunter Papua Neuguinea, USA und Deutschland, geleitet. Darunter war eine Gruppe vom Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie. Die Bremer sind Experten für Mikrosensoren, einem wichtigen Forschungsinstrument um Korallen zu untersuchen.

Das Forscherteam untersuchte drei natürliche Kohlendioxidquellen in der Milne Bay Provinz auf Papua Neuguinea. Die Quellen wurden vor ein paar Jahren von Dr. Fabricius per Zufall entdeckt, als sie Biodiversitätsstudien betrieb. Diese Quellen sind deshalb so einzigartig und wertvoll für die Forschung, weil sie kühle Quellen sind und CO2 in einem tropischen Korallenriff produzieren. Die neuen Untersuchungen geben Wissenschaftlern erstmals die Gelegenheit, die Effekte von ansteigenden Kohlendioxidemissionen auf ein Korallenriff zu betrachten. Ursache für die an den Quellen aufsteigenden Blasen von Kohlendioxid ist vulkanische Aktivität.

Diese Woche erscheint ein wissenschaftlicher Artikel über die ersten Ergebnisse im international angesehen Journal Nature Climate Change. Hier berichten zum ersten Mal Forscher über ein tropisches Korallenriff-Ökosystem, das sich an gestiegene Kohlendioxid-Konzentrationen angepasst hat. „Unsere Ergebnisse belegen, dass es einige Gewinner, aber viele Verlierer geben wird, wenn tropische Korallenriffe dem gestiegenen Säuregehalt des Ozeans ausgesetzt werden,“ sagt die Leiterin Dr. Katharina Fabricius.

„Früher konnten wir nur mit Laborversuchen arbeiten. Diese wichtigen Experimente zeigten zwar den schädlichen Effekt der Ozeanversauerung auf viele Arten, aber die natürlichen Quellen in Milne Bay geben ein viel deutlicheres Bild darüber, was passiert, wenn ein gestiegener Kohlendioxidgehalt für viele Jahrzehnte auf eine Korallenriff einwirkt. Wir konnten um die Quelle einen pH-Gradienten messen. Je dichter wir uns der Quelle näherten, desto niedriger wurde der pH.“

„Mit absteigendem pH verringert sich die Anzahl und Arten der Korallen und die Diversität fällt um 40%. Große massive Steinkorallen (Porites sp.) dominieren das Riff nahe der Quelle. Die Dichte verzweigter und flechtenförmiger Korallen und von Weichkorallen und Schwämmen verringerte sich um Zweidrittel. Die wichtigste Information für uns war, dass unterhalb von pH 7,7 das Riff nicht weiter wuchs,“ sagt Dr. Fabricius.

Martin Glas, Co-Autor vom Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie ergänzt: “Nicht nur die Korallen litten unter dem gestiegenen CO2-Gehalt, auch andere Kalkbildner wie Foraminiferen und bestimmte Algen gingen deutlich zurück. Das ist eine besonders schlechte Nachricht, denn diese Organismen tragen wesentlich zum Kalziumkarbonat-Haushalt des Riffes bei. Sie sind die Schlüsselorganismen für ein gesundes Riffsystem.“

Unter den wenigen Gewinnern ist das Seegras, das sich drei bis vier Mal stärker ausbreiten konnte.

Dr. Fabricius betonte, die Versauerung der Ozeane führt zu einer deutlichen Veränderung im Ökosystem Korallenriff. Das sei das Ergebnis dieser Studie.

„Der Niedergang der komplexeren Korallen zugunsten einfacherer Korallen bedeutet weniger Lebensraum für die vielen zehntausenden Arten, die die Vielfalt von heutigen Korallenriffen ausmachen.“

„In den Bereichen mit hohem Kohlendioxidgehalt gibt es 50-80% weniger junge Korallen. Das Riff wird damit anfälliger für Naturereignisse wie tropische Wirbelstürme.“

„Wir können zeigen, dass die Artenvielfalt eines Korallenriffs mit ansteigendem Kohlendioxidgehalt abnimmt. Korallenriffe, die dem hohen Kohlendioxidgehalt ausgesetzt sind, wie er für das Ende des Jahrhunderts prognostiziert wird, sind verarmt und ihnen fehlt die Komplexität von gesunden Riffen. Diese Veränderungen werden nur durch die Versauerung verursacht, nicht durch den vorhergesagten Temperaturanstieg von +2°C durch den Treibhauseffekt. Die +0,5 °C Erwärmung der Tropen in den letzten 50 Jahre hat schon zu erheblichen Korallenbleichen und abnehmenden Korallenwachstum geführt.“

Dr. Fabricius sagt:„ Der Anstieg an atmosphärischem Kohlendioxid wird sich beschleunigen wegen der zivilisatorischen Aktivitäten. Die Bandbreite an Kohlendioxidgehalten in der Milne Bay Quelle ist vergleichbar mit den prognostizierten Werten für Ende des Jahrhunderts. Es wäre katastrophal, wenn der pH-Wert unter 7,8 sinkt.“ „ Unsere Forschungsergebnisse beweisen, dass wir schnellsten die Emissionen von CO2 verringern müssen, sonst drohen dramatische Verluste bei den Korallenriffen.“ Für Dr. Fabricius ist es wichtig, diese Untersuchungen in Papua Neuguinea fortzuführen. Weitere Expeditionen sind geplant.

Rückfragen bitte an
Dr. Katharina Fabricius, AIMS Principal Research Scientist, +49 15259173182
k.fabricius@aims.gov.au (derzeit in Bremen, Deutschland)
Dr. Dirk de Beer
Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie
+49 421 2028 802 dbeer@mpi-bremen.de
Martin Glas
Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie
+49 421 2028 838 mglas@mpi-bremen.de
Dr. Manfred Schloesser
Pressesprecher
Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie
+49 421 2028 704 mschloes@mpi-bremen.de

Dr. Manfred Schloesser | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpi-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Neues Forschungsspecial zu Meeren, Ozeanen und Gewässern
18.01.2017 | Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

nachricht Wasser - der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?
17.01.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise