Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eine Lebensgemeinschaft in Auflösung – Europäisches Experiment zur Ozeanversauerung in Spitzbergen gestartet

04.06.2010
Die von Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen führen nicht nur zu einer Erwärmung des globalen Klimas. Sie verändern unsere Umwelt noch auf eine weitere Art: Ozeanversauerung.

35 Wissenschaftler untersuchen dieses Phänomen jetzt im Rahmen des von der Europäischen Kommission geförderten Projektes EPOCA (European Project on OCean Acidification). Mit ihrem umfangreichen Experiment erforschen sie die Reaktionen des arktischen Ökosystems auf die rapiden Veränderungen der Ozeanchemie. Als federführendes Institut hat das Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) dafür mit Unterstützung von Greenpeace neun 17 Meter große Mesokosmen im Kongsfjord (Spitzbergen) verankert.

Die Ozeane speichern einen großen Teil des von Menschen verursachten Kohlendioxids (CO2) und wirken damit der Erderwärmung entgegen. Seit Beginn der Industrialisierung haben sie bereits so viel Kohlendioxid aufgenommen, dass der Säuregrad des Wassers um 30 Prozent angestiegen ist. Bis 2100 wird er voraussichtlich um weitere 100 Prozent wachsen, falls der CO2-Ausstoß in seiner derzeitigen Höhe fortgesetzt wird. Die Polargebiete reagieren besonders sensibel auf diesen Versauerungsprozess. Da sich CO2 in kaltem Wasser besonders gut auflöst, ist dieses natürlicherweise bereits arm an Karbonat-Ionen, den Bausteinen kalkbildender Organismen. Nimmt das Wasser weiteres Kohlendioxid auf, sinkt der Karbonatgehalt so weit ab, dass das Meerwasser sogar korrosiv für die Schalen und Skelette der Kalkproduzenten wird. Überschreitet der Anteil an CO2 in der Atmosphäre 490 ppm (parts per million) - dies erwarten Wissenschaftler je nach Szenario zwischen 2040 und 2050 - erreicht bereits die Hälfte des arktischen Seegebiets diesen kritischen Wert.

Die Folgen sind weitreichend: Am Meeresboden und im freien Wasser der Arktis leben viele kalkbildende Organismen wie Muscheln, Schnecken, Seeigel, Kalkalgen oder kalkhaltiges Plankton. Viele dieser Arten sind existenziell für das Nahrungsnetz der Arktis. So dienen etwa Flügelschnecken Fischen, Seevögeln und Walen als Nahrung. "Aktuelle Messungen zeigen, dass der Ozean bereits saurer geworden ist", erklärt Prof. Dr. Ulf Riebesell, Meeresbiologe am Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) und wissenschaftlicher Leiter des Projekts. "Nun müssen wir dringend klären, wie die marinen Lebensgemeinschaften darauf reagieren. Die empfindlichen Ökosysteme der Arktis könnten als erstes von der Ozeanversauerung betroffen sein." Um die Einflüsse der Ozeanversauerung auf die Planktongemeinschaft zu untersuchen, hat das IFM-GEOMAR mit logistischer Unterstützung von Greenpeace neun Mesokosmen im Kongsfjord vor der Nordwestküste Spitzbergens verankert. Jedes dieser 17 Meter großen "Reagenzgläser" umschließt eine Seewassersäule von etwa 50 Kubikmetern. Die enthaltenen Lebensgemeinschaften werden unterschiedlichen CO2-Konzentrationen ausgesetzt, wie sie bei fortgesetzten CO2 Emissionen bis zur Mitte des nächsten Jahrhunderts erwartet werden. Über sechs Wochen untersuchen die Forscher die Veränderungen in den Mesokosmen bis ins Detail.

In Schlauchbooten fahren sie täglich von der Station in Ny-Ålesund mit Planktonnetzen, Wasserschöpfern und Sonden hinaus, um vor Ort Messungen durchzuführen und Proben für ihre Laborarbeiten zu nehmen. "Erste Trends werden wir schon im Verlauf der Studie ablesen können. Aber um einen Gesamtüberblick zu bekommen, sind nach Abschluss der Forschung noch diverse Analysen notwendig, so dass wir erst gegen Ende des Jahres verlässliche Aussagen treffen können." An dem multidisziplinären Experiment, das bis Mitte Juli läuft, beteiligen sich Molekular- und Zellbiologen, Biogeochemiker sowie Ozean- und Atmosphärenchemiker aus elf europäischen Instituten. Sie erwarten Erkenntnisse darüber, wie die empfindlichen arktischen Planktongemeinschaften auf die Ozeanversauerung reagieren und wie dies die Nahrungskette und die Biodiversität, den Kreislauf der Elemente, die Produktion klimarelevanter Gase und deren Austausch mit der Atmosphäre beeinflusst. Hintergrundinformationen: Das umfassende EU FP7 Integrationsprojekt EPOCA (European Project on OCean Acidification) startete im Mai 2008. Sein Ziel ist es, Wissenslücken zur Ozeanversauerung und deren Konsequenzen zu schließen. Die Kooperation verbindet mehr als 100 Wissenschaftler von 27 Instituten aus neun Ländern. Die Forschung des auf vier Jahre angelegten Projektes wird von der Europäischen Kommission gefördert.

Folgende Partner-Institute von EPOCA nehmen am Experiment auf Spitzbergen teil: Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI, Deutschland), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS, Frankreich), Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR, Deutschland), Natural Environment Research Council (NERC, Großbritannien), Netherlands Institute of Ecology (NIOO, Niederlande), Plymouth Marine Laboratory (PML, Großbritannien), Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ, Niederlande), Station Biologique de Roscoff (Frankreich), University of Bergen (UiB, Norwegen). Weitere Teilnehmer: Norsk Polarinstitutt (Norwegen), University of Aarhus (Dänemark), University of Oslo (Norwegen)

Das Experiment wird logistisch neben Greenpeace von der französisch-deutschen Forschungsstation AWIPEV und der Forschungseinrichtung Kings Bay sowie finanzieller Unterstützung durch das EU Projekt MESOAQUA (Network of European marine mesocosm facilities; http://www.mesoaqua.eu/) unterstützt.

Dr. Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://epoca-project.eu
http://www.ifm-geomar.de
http://www.mesoaqua.eu/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Der Monsun und die Treibhausgase
18.09.2017 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Artenschützer schlagen Alarm: Papageien noch bedrohter als befürchtet
15.09.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

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: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie