Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Wissen über zu wenig Sauerstoff

09.03.2011
Expedition Kieler Meeresforscher zur Sauerstoffminimumzone vor Nordwestafrika

Nicht immer ist der Mensch schuld, wenn in der Natur lebensfeindliche Bedingungen auftreten. In den tropischen Ozeanen sorgt sie selbst für riesige, beinahe sauerstofffreie Zonen. Ob diese sich allerdings durch den Klimawandel weiter ausdehnen und welche Einflüsse das auf das restliche Weltmeer haben könnte, das wollen Kieler Meeresforscher herausfinden. Dafür sammeln sie während einer mehr als vierwöchigen Expedition vor der Küste Nordwestafrikas Daten.

Es scheint paradox: Gerade dort, wo in tropischen Ozeanen große Mengen Nährstoffe aus der Tiefsee an die Oberfläche getrieben werden und wo deshalb für sauerstoffproduzierende Pflanzen paradiesische Bedingungen herrschen, genau dort ist der Ozean 100 Meter unter der Wasseroberfläche beinahe tot, weil ausgerechnet Sauerstoff fehlt. Doch die Erklärung ist einfach: Wo viel Leben ist, stirbt auch viel Leben ab. Mikroorganismen, die tote Pflanzen und Tiere im Wasser zersetzen, verbrauchen dabei den Sauerstoff, der knapp unter der Wasseroberfläche produziert wurde. Diese natürlichen Sauerstoffminimumzonen (SMZ) gibt es in allen tropischen Ozeanen.

„Wir fragen uns aber, ob durch klimatische Veränderungen die Verhältnisse zwischen Sauerstoffproduktion und Sauerstoffverbrauch im gesamten Ozean verschoben werden, ob sich so die natürlichen Sauerstoffminimumzonen ausdehnen und ob das über die globalen Meeresströmungen Auswirkungen auf das gesamte Weltmeer haben kann“, erklärt Dr. Olaf Pfannkuche von Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR). Er leitet eine Expedition mit dem deutschen Forschungsschiff MARIA S. MERIAN, die vom 10. März bis 12. April 2011 diesen Fragen in der Sauerstoffminimumzone vor der westafrikanischen Küste nachgehen will.

Die Ausfahrt, an der neben Wissenschaftlern des IFM-GEOMAR und der Universität Kiel auch Kollegen des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie Bremen teilnehmen, ist Teil des Kieler Sonderforschungsbereichs 754 „Klima – biogeochemische Wechselwirkungen im tropischen Ozean“. In diesem Großforschungsvorhaben beschäftigen sich die Wissenschaftler intensiv mit dem Phänomen der Sauerstoffminimumzonen und möglichen Rückkopplungen mit dem Klima beziehungsweise dem restlichen Ozean. In der sehr ausgedehnten SMZ vor der Küste Perus und Chiles haben die Forscher schon während mehreren Expeditionen Daten gesammelt. „Der Nordwesten Afrikas ist dagegen die einzige bedeutende SMZ, wo bisher weder Sediment noch Wassersäule systematisch auf diese Prozesse hin untersucht wurden“, erklärt Fahrtleiter Dr. Pfannkuche. Das soll sich nun ändern.

Während der Expedition setzen die Forscher unter anderem Fächerecholote ein, um den bisher kaum vermessenen Meeresboden zu kartieren. Kranzwasserschöpfer liefern Wasserproben aus genau definierten Tiefen, die biologisch, chemisch und physikalisch untersucht werden können. Autonom arbeitende Meeresbodenbeobachtungssysteme, sogenannte Lander, werden am Meeresboden abgesetzt, nehmen dort über mehrere Tage Proben beziehungsweise messen biologische, mikrobiologische, biogeochemische und geochemische Daten und können anschließend vom Forschungsschiff wieder aufgenommen werden. Insgesamt decken die Arbeiten einen Tiefenbereich von 50 bis 3000 Meter ab.

Szenarien über Ausweitungen der Sauerstoffminimumzonen sind nicht nur theoretischer Natur. „Aus der geologischen Vergangenheit, zum Beispiel im Perm oder in der Kreidezeit, sind Zeitabschnitte mit dramatisch reduziertem Sauerstoffgehalt im gesamten Ozean bekannt“, erläutert Dr. Pfannkuche, „dies hatte extreme Auswirkungen auf die damaligen marinen Ökosysteme bis hin zu Massenaussterben.“ Derartige Ereignisse traten bei sehr warmem Klima und sehr hohen CO2 Gehalten in der Atmosphäre auf. Die Forscher des SFB 754 interessiert daher auch, ob es Grenzwerte gibt, ab denen Veränderungen im Ozean möglicherweise stark beschleunigt ablaufen können.

Expedition auf einen Blick:
MARIA S. MERIAN-Expedition 17/4
Forschungsthema: Sauerstoffminimumzone
Wissenschaftlicher Fahrtleiter: Dr. Olaf Pfannkuche (IFM-GEOMAR)
Start: 10. März 2011, Dakar (Senegal)
Ende: 12. April 2011, Las Palmas, Gran Canaria (Spanien)

Dr. Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.sfb754.de
http://www.ifm-geomar.de/expeditionen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Gebirge in Bewegung
14.08.2018 | Technische Universität München

nachricht Künstliche Gletscher als Antwort auf den Klimawandel?
09.08.2018 | Universität Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics