Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zurück im Fjord: Kieler Meeresforscher untersuchen in Norwegen Folgen der Ozeanversauerung

08.05.2015

In einem neuen Experiment mit den KOSMOS-Mesokosmen wollen Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel wichtige noch offene Fragen zum Einfluss der Ozeanversauerung auf das Nahrungsnetz und die Stoffumsätze im Meer klären.

Im Rahmen der Studie, die bis Ende Juni im Raunefjord bei Bergen (Norwegen) stattfindet, bringen die Forscher außerdem die im Labor an Ozeanversauerung angepasste Kalkalge Emiliania huxleyi zurück in ihren natürlichen Lebensraum. Sie hoffen, die Übertragbarkeit ihrer Laborergebnisse zur Anpassungsfähigkeit der weltweit wichtigsten einzelligen Kalkalge überprüfen zu können.


Aussetzen der Meskosmen mit dem Forschungsschiff ALKOR im Raunefjord bei Bergen.

Foto: Paul Stange, GEOMAR

Vom winzigen Piko-Phytoplankton bis hin zu Fischen und größeren Meereslebewesen: Eine komplexe Lebensgemeinschaft mit all ihren Wechselbeziehungen und globalen Funktionen kann aus dem Gleichgewicht geraten, wenn der Ozean durch die Aufnahme von Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre zunehmend versauert.

Während die chemischen Reaktionen im Meerwasser mittlerweile gut verstanden sind, drängen sich wichtige neue Fragen über ihre Folgen für das marine Ökosystem sowie daraus erwachsende wirtschaftliche und gesellschaftliche Konsequenzen auf.

Um diesen Fragen nachzugehen, ist ein Team des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel jetzt erneut im Raunefjord bei Bergen (Norwegen) im Einsatz. Mit Hilfe der KOSMOS Mesokosmen (KOSMOS: Kiel Off-Shore Mesocosms for Future Ocean Simulations) betrachten sie einen wichtigen Ausschnitt des Ökosystems:

Die acht im Fjord schwimmenden Versuchsanlagen schließen in ihren 20 Meter langen Kunststoffsäcken die natürliche Plankton-Gemeinschaft ein. Vier der isolierten Lebewelten werden schrittweise auf ein erhöhtes Kohlendioxid-Niveau gebracht. Bis Ende Juni sammeln und analysieren die Wissenschaftler dann beinahe täglich Wasserproben, messen physikalische und chemische Parameter und dokumentieren die Entwicklung der Plankton-Gemeinschaft.

„Aus rund 50 verschiedenen Messparametern können wir ein umfassendes Bild zusammensetzen“, erklärt Prof. Dr. Ulf Riebesell, Professor für Biologische Ozeanografie am GEOMAR und Leiter der KOSMOS-Experimente. „Mit der aktuellen Studie spannen wir den Bogen von den Organismen zum Nahrungsnetz und den dadurch getriebenen Stoffumsätzen und von den kurzzeitigen Reaktionen bis zur evolutionären Anpassung.“

Erstmals werden im Labor an saurere Bedingungen angepasste Algen der Art Emiliania huxleyi, der weltweit wichtigsten einzelligen Kalkalge, in die Mesokosmen eingebracht. Der Einzeller spielt eine wichtige Rolle für den Transport von Kohlenstoff in die Tiefe des Ozeans – und damit für dessen Fähigkeit, Kohlendioxid zu speichern und den Klimawandel abzumildern. Außerdem setzen die Kalkalgen das klimakühlende Gas Dimethylsulfid (DMS) frei. „In Laborexperimenten mit dieser Art konnten wir zeigen, dass Emiliania huxleyi in der Lage ist, sich durch Evolution gleichzeitig an Ozeanversauerung und steigende Wassertemperaturen anzupassen“, berichtet Dr. Kai Lohbeck vom GEOMAR.

Eine vorangegangene KOSMOS-Studie im Raunefjord brachte die allerdings überraschende Erkenntnis, dass Emiliania unter natürlichen Bedingungen bei Ozeanversauerung die Fähigkeit verliert, sich im Nahrungsnetz zu behaupten. „Ob sich die im Labor erworbene Anpassung auch unter natürlichen Bedingungen als Konkurrenzvorteil erweist und die Kalkalge den Fortbestand in einem saurer werdenden Ozean sichern kann, wollen wir in diesem Freilandexperiment untersuchen.“

Um der kommenden Generation junger Wissenschaftler eine besonders praxisorientierte Ausbildung zu ermöglichen, wurden im Rahmen der Studie fünf Masterarbeiten ausgeschrieben. Die Absolventen untersuchen mit Hilfe erfahrenerer Forscher, wie sich Flügelschnecken und Heringslarven unter den veränderten Umweltbedingungen entwickeln, ob sich das Piko-Phytoplankton durch Evolution an die Versauerung anpasst und wie sich die Qualität der Nahrung für höhere Ebenen der Lebensgemeinschaft verändert. Außerdem sind 15 Studierende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) in die Arbeiten auf der Meeresbiologischen Station „Espeland“ der Universität Bergen eingebunden.

„Der disziplin- und themenübergreifende Ansatz der KOSMOS-Studien bietet den Studenten die einzigartige Möglichkeit, ihre eigenen Untersuchungen in einen größeren Zusammenhang zu stellen und die Ergebnisse besser zu verstehen“, so Riebesell. „Die Arbeit im Team und das enge Zusammenleben auf der Forschungsstation machen zudem den besonderen Reiz dieser Studien aus.“

Die Teilnehmer berichten in einem Blog im Portal der Kieler Meereswissenschaften, Oceanblogs.org, über ihre Arbeiten in Norwegen.

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.oceanblogs.org/kosmos2015 Blog zum „KOSMOS 2015“-Experiment

Dr. Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie