Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Belastung durch Nährstoffeinträge im Vergleich: Der indische Fluss Pamba und die Weser

03.12.2015

Die Meeresverschmutzung durch Düngemittel nimmt rasant zu. Seit den 70er Jahren haben sich die weltweiten Flusseinträge von Stickstoff und Phosphor in die Ozeane verdreifacht und führen in vielen Küstenregionen zu exzessiven Algenblüten, die wertvolle Ökosysteme wie Korallenriffe gefährden.

Ein Team des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenökologie (ZMT) hat nun Messungen in einem stark bevölkerten Flussgebiet in Indien vorgenommen. Zur intensiven landwirtschaftlichen Nutzung des Hinterlandes kommt dort noch ein weiterer Verursacher von Wasserverschmutzung hinzu: das Sabarimala-Heiligtum, eine der größten Pilgerstätten der Welt. Die Forscher machten eine überraschende Entdeckung – der Fluss Pamba im südindischen Staat Kerala ist weniger stark mit Nährstoffen belastet als beispielsweise die Weser.


Pilger baden im Fluss Pamba beim hinduistischen Sabarimala-Heiligtum, einer der größten Pilgerstätten der Welt

Tim Jennerjahn, ZMT

Hohe Bevölkerungsdichte, ungeklärte Abwässer, Einsatz von Düngemitteln auf intensiv genutzter Ackerfläche: südostasiatische Flüsse gelten als stark belastet mit Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor. Insbesondere in den Monsunmonaten tragen sturzflutartige Regengüsse große Mengen an Verunreinigungen in die Flüsse ein. Daten zur Meeresverschmutzung durch Flusseinträge sind in Industrienationen ausreichend vorhanden, in Entwicklungs- und Schwellenländern jedoch noch rar.

In Kerala, einem südindischen Staat mit rund 33 Millionen Einwohnern, untersuchten der Biogeochemiker Dr. Tim Jennerjahn und seine Doktorandin Shilly Elizabeth David die Belastung des Flusses Pamba mit Stickstoff und Phosphor. Die Ergebnisse ihrer Studie sind kürzlich in der Fachzeitschrift „Science of the Total Environment“ erschienen.

Der 176 km lange Pamba entspringt dem Gebirgszug der Westghats, durchzieht den Bundesstaat Kerala und verbreitert sich schließlich zu einem großen See, dem Vembanad, bevor er in das Arabische Meer mündet. Im Einzugsgebiet des Flusses leben im Schnitt 400 Menschen auf einem Quadratkilometer.

Die Forscher beprobten verschiedene Abschnitte des Flusses, die durch unterschiedlich genutzte Landschaften führten – durch Tee- und Kautschukplantagen, Siedlungen mit Gartenanbau, Reisplantagen und vorbei an der Pilgerstätte Sabarimala. Über 50 Millionen Hindus aus aller Welt suchen alljährlich das Heiligtum auf. Täglich steigen Pilgerscharen in die Fluten des Pamba, um sich von Sünden reinzuwaschen.

„Beim Tempel von Sabarimala fanden wir mit 3,1 kg pro Hektar und Jahr große Mengen an Ammoniumstickstoff im Fluss, der vor allem von menschlichen Ausscheidungen herrührt“, berichtet Tim Jennerjahn. „Auch die Menge an Phosphor aus Waschmitteln ist in der Nähe der Pilgerstätte hoch“. Mit bis zu 5,6 kg pro Hektar und Jahr war die Konzentration an Nitratstickstoff aus den Düngemitteln der Plantagen und Gärten in den entsprechenden Flussabschnitten ebenfalls beträchtlich.

„Zu unserer großen Überraschung sind diese Nährstoffmengen in einem so dicht besiedelten Gebiet jedoch eher gering im Vergleich zur Belastung eines deutschen Flusses wie zum Beispiel der Weser“, meint Tim Jennerjahn. „Niedersachsen hat ein Gülleproblem. Zu viel davon wird aus den Äckern in die Weser gewaschen.“

Während die Weser im Durchschnitt eine Stickstoffkonzentration von 12 kg pro Hektar und Jahr aufweist, enthält der Pamba durchschnittlich hingegen nur 3,5 kg. Im Mündungsgebiet des Pamba schließlich nehmen die Nährstoffkonzentrationen noch deutlich ab. Hier gedeihen Wasserhyazinthen im See Vembanad, die wie Klärwerke die Nährstoffe aus dem Flusswasser aufnehmen und in ihrem Stoffwechsel umsetzen.

„Unsere Studie zeigt, wie wichtig es ist, in dicht besiedelten tropischen Flusseinzugsgebieten detaillierte lokale Erhebungen durchzuführen, die unterschiedliche Arten der Landnutzung berücksichtigen“, betont Tim Jennerjahn. „Erst dann können einerseits globale Trends ermittelt und andererseits gezielt Maßnahmen für die Erhaltung gesunder Gewässer ergriffen werden.“

Publikation
David, S.E., Chattopadhyay, M., Chattopadhyay, S., Jennerjahn, T.C. (2015) Impact of human interventions on nutrient biogeochemistry in the Pamba River, Kerala, India. Science of The Total Environment 541, pp. 1420–1430.

Kontakt
Dr. Tim Jennerjahn
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenökologie, Bremen
Tel: 0421 / 23800-44
Mail: tim.jennerjahn@zmt-bremen.de

Das LEIBNIZ-ZENTRUM FÜR MARINE TROPENÖKOLOGIE - ZMT in Bremen widmet sich in Forschung und Lehre dem besseren Verständnis tropischer Küstenökosysteme. Im Mittelpunkt stehen Fragen zu ihrer Struktur und Funktion, ihren Ressourcen und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber menschlichen Eingriffen und natürlichen Veränderungen. Das ZMT führt seine Forschungsprojekte in enger Kooperation mit Partnern in den Tropen durch, wo es den Aufbau von Expertise und Infrastruktur auf dem Gebiet des nachhaltigen Küstenzonenmanagements unterstützt. Das ZMT ist ein Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

Dr. Susanne Eickhoff | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.zmt-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Ein neuer Indikator für marine Ökosystem-Veränderungen - der Dia/Dino-Index
21.08.2017 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

nachricht Fernerkundung für den Naturschutz
17.08.2017 | Hochschule München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen