Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wo Nährstoffe das Leben einschränken - FS ALKOR startet zu vierwöchiger Expedition in die Ostsee

16.08.2013
Überdüngung ist für die Ostsee kein unbekanntes Problem. Inwieweit auch interne Prozesse zur Überdüngung beitragen, ist jedoch noch weitgehend ungeklärt.

Während einer vierwöchigen Expedition mit dem Forschungsschiff ALKOR wollen Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel die Bedeutung dieser Prozesse genauer untersuchen.


Vier Wochen lang wird das Team um Olaf Pfannkuche im Gotlandbecken unterwegs sein. Foto: J. Steffen, GEOMAR

Foto: J. Steffen, GEOMAR

Es klingt paradox. Lebenswichtige Nährstoffe gibt es in der Ostsee reichlich. Trotzdem sind große Teile des nordeuropäischen Randmeeres zeitweise oder, zum Beispiel in den tiefen Becken, fast permanent ohne Sauerstoff und werden somit für viele Meeresorganismen zu einem lebensfeindlichen Raum.

Der scheinbare Widerspruch zwischen Nahrungsreichtum und der großen Gebieten ohne Besiedlung mit höheren Organismen löst sich auf, wenn man sich die Stoffkreisläufe näher ansieht. Das oft übergroße Angebot an Nährstoffen sorgt unter anderem für eine beinahe ungebremste Vermehrung von Kleinstorganismen, zum Beispiel Algen. Sterben sie, bauen Bakterien diese Biomasse ab. Dabei verbrauchen sie so viel Sauerstoff, dass stellenweise für Fische, Krebse oder Muscheln keiner übrig bleibt. Gleichzeitig sinkt ein großer Teil nicht oder nur teilweiser abgebauter Biomasse zum Meeresboden und bildet dort ein riesiges Reservoir von Nährstoffen.

Ein großer Teil der in der Ostsee vorhandenen Nährstoffe wird nach wie vor über die Flüsse in die Ostsee eingetragen. Sie stammen aus der Landwirtschaft und von Abwässern. Ein anderer Teil ist aber bereits in der als Sediment abgelagerten organischen Substanz vorhanden. Diese Nährstoffe gelangen von dort aufgrund interner Prozesse wieder zurück ins Meerwasser. In wie weit dieser Nährstoffeintrag aus dem Sediment zur Überdüngung der Ostsee beiträgt ist bisher kaum quantifiziert. Das Forschungsschiff ALKOR des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel startet heute zu einer vierwöchigen Expedition ins östliche Gotlandbecken, um diese Prozesse genauer zu untersuchen. „Das ist gleichzeitig eine der längsten Forschungsfahrten, die die ALKOR bisher unternommen hat“, sagt der wissenschaftliche Fahrtleiter Dr. Olaf Pfannkuche vom GEOMAR.

Die Reise mit dem offiziellen Titel AL422 findet zu einer Jahreszeit statt, in der ein Teil der sommerlichen Blaualgenblüte schon abgestorben und am Meeresboden abgelagert ist. Im Arbeitsgebiet zwischen der schwedischen Insel Gotland und der lettischen Küste werden die beteiligten Wissenschaftler biogeochemische, geochemische und mikrobiologische Untersuchungen direkt am Meeresboden durchführen. „Wir arbeiten dort in Wassertiefen von 50 bis 200 Metern und decken damit sowohl Bereiche ab, in denen noch Sauerstoff vorhanden ist als auch Bereiche, die bereits anoxische Bedingungen aufweisen“, erklärt der Fahrtleiter. Ganz besonders interessieren die Forscher dabei die Übergangslebensräume mit sehr geringer, aber wechselnder Sauerstoffversorgung.

Um die verschiedenen Messungen am Meeresboden durchzuführen, kommen unter anderem autonome Biogeochemische Meeresbodenobservatorien, sogenannte BIGO-Lander, zum Einsatz. Im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX (Robotische Exploration unter Extrembedingungen) werden auch einige neu entwickelten Messgeräte erprobt und genutzt. „Dazu gehören ein sogenannter Ammonium Analyser, der direkt am Meeresboden Analysen durchführen kann. Bisher mussten wir Wasserproben dafür erst in die Labore an Land bringen“, erklärt Dr. Pfannkuche, der auch Leiter des Technik- und Logistikzentrums am GEOMAR ist.

Die aktuelle Expedition baut auf ersten Messungen im Gotlandbecken auf, die im Juni 2010 während der 355. ALKOR-Expedition durchgeführt worden sind. „Damals deutete sich bereits an, dass den Sedimenten an der Grenze der sauerstoffführenden Wasserschichten eine bislang unbekannte Bedeutung für die Rückführung von Nährstoffen aus dem Meeresboden ins Wasser zukommt“, erklärt Dr. Pfannkuche. „Nach der jetzt beginnenden Expedition kann diese Bedeutung hoffentlich genauer umschrieben und quantifiziert werden.“ Die Ergebnisse der Fahrt tragen auch zum Kieler Sonderforschungsbereich 754 „Klima – Biogeochemische Wechselwirkungen im tropischen Ozean“ bei, der sich mit sauerstofffreien Umgebungen im offenen tropischen Ozean beschäftigt.

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de
Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.robex-allianz.de
Die Helmholtz Allianz ROBEX (Robotische Exploration unter Extrembedingungen)
http://www.sfb754.de
Der Sonderforschungsbereich 754
„Klima- Biogeochemische Wechselwirkungen im tropischen Ozean“

Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.geomar.de
http://www.robex-allianz.de
http://www.sfb754.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Fernerkundung für den Naturschutz
17.08.2017 | Hochschule München

nachricht "Brauchen wir das?" Auf dem Weg zu einer umweltgerechten Bedarfsprüfung von Infrastrukturprojekten
09.08.2017 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

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: 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