Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Polarstern" fährt zum 18. Mal in die Antarktis

27.09.2000


Erster Teil des umfangreichen Forschungsprogramms ist ein Eisenexperiment

Am 29. September läuft das eisbrechende Forschungsschiff des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung, "Polarstern", von Bremerhaven zu seiner achtzehnten Reise in die Antarktis aus. Nach einem Monat Generalüberholung in der Lloyd-Werft Bremerhaven ist das Schiff für die fast neun Monate dauernde Reise gut gerüstet. Der erste Fahrtabschnitt führt nach Kapstadt und wird zur Erprobung von wissenschaftlichen Geräten und für atmosphärische Messungen genutzt.

Ein Düngungsversuch mit Eisen ist Schwerpunkt des zweiten Fahrtabschnitts vom 25. Oktober bis zum 3. Dezember. Er gilt dem Überprüfen der Hypothese "Eisenmangel begrenzt Planktonwachstum in landfernen Meeresgebieten". 56 Physiker, Chemiker und Biologen aus Deutschland, den Niederlanden, England, Japan, Spanien und den USA werden das teilweise von der Europäischen Union finanzierte Experiment "Eisenex" südlich von Südafrika durchführen. "Eisenex" soll fundierte wissenschaftliche Erkenntnisse über die Wirkung der Eisendüngung liefern. Auf dieses Verfahren setzen einige Interessengruppen, um das Treibhausgas Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen, im Meer zu binden und dadurch den globalen Treibhauseffekt zu verringern. Es sind jedoch grundlegende Fragen der Eisendüngung noch nicht gelöst und die ökologischen Konsequenzen einer großflächigen Meeresdüngung noch nicht abschätzbar.

Es wird vermutet, dass die Zufuhr von Eisen im offenen Meer durch windgetragenen Staub aus den Wüstengebieten der Erde geschieht. Die Forscher auf "Polarstern" werden einen solchen Staubeinfall simulieren, indem sie im Südatlantik bei 50° Süd ein Gebiet von zehn Kilometer Durchmesser mit Eisen "düngen" und einige Tonnen gelöstes Eisensulfat vom fahrenden Schiff aus verteilen. Frühere Polarsternfahrten haben gezeigt, dass das Meer im Untersuchungsgebiet tatsächlich reich an Pflanzennährstoffen wie Nitrat, Phosphat und Silizium, aber arm an Eisen ist.

Die biologischen, chemischen und physikalischen Prozesse in diesem Gebiet sollen drei Wochen lang verfolgt werden. Der Erfolg des Experiments hängt entscheidend vom Wetter und den Meeresströmungen ab. Aufgabe der Physiker ist es, ein geeignetes Gebiet zu finden und den gedüngten Fleck während des Experiments zu verfolgen. Die Chemiker werden rund um die Uhr die Konzentration von Eisen, anderen Nährstoffen und Kohlendioxid messen, während die Biologen sich den verschiedenen Organismen des Planktons - Algen, Protozoen (Planktontierchen), Bakterien und anderen Tieren - widmen werden.

Derartige Eisendüngungsexperimente sind bereits dreimal durchgeführt worden: zweimal im Äquatorialen Pazifik und einmal im Südlichen Ozean. Einige der Teilnehmer an "Eisenex" waren damals auch dabei. Bei den bisherigen Experimenten wuchsen die Planktonalgen schnell und bauten in wenigen Tagen zehnmal mehr Biomasse auf als im benachbarten, ungedüngten Wasser. Die Ergebnisse haben eine Reihe von Fragen aufgeworfen, die während "Eisenex" untersucht werden sollen. So vermehrten sich in allen gedüngten Gebieten nur Kieselalgen, obwohl das Wachstum anderer Algen ebenfalls durch die Eisenzufuhr angeregt wurde. Es wird vermutet, dass die Kieselalgen gegen den Wegfraß von einzelligen Planktontierchen (Protozoen) besser geschützt sind und sich stärker vermehren. Kieselalgen sind die bevorzugte Nahrung größerer Planktonkrebschen (Zooplankton), die wiederum die Grundlage der marinen Nahrungskette bis hin zu den Fischen darstellen. Eine Eisendüngung könnte somit auch das Fischwachstum anregen.

Eine weitere Konsequenz der Eisendüngung ist die verstärkte Aufnahme des Treibhausgases Kohlendioxid durch das Meer. Planktonalgen wachsen, indem sie im Wasser gelöstes Kohlendioxid mit Hilfe von Sonnenlicht zu Biomasse umwandeln (Photosynthese). Dadurch entsteht ein Defizit im Kohlendioxidgehalt des Oberflächenwassers, das durch Aufnahme aus der Atmosphäre wieder ausgeglichen wird. Regt man das Planktonwachstum, z. B. durch Eisendüngung, an, wachsen mehr Algen und das Meer nimmt mehr Kohlendioxid auf. Ein Absinken der Algen zum Meeresboden bewirkt, dass das aufgenommene Kohlendioxid im Meer verbleibt - gewissermaßen gespeichert wird. Werden dagegen die Algen im Oberflächenwasser durch Planktontierchen und Bakterien wieder zu Kohlendioxid abgebaut und dieses an die Atmosphäre abgegeben, gibt es keine "Kohlendioxidspeicherung". Das Schicksal der durch die Düngung erzeugten Algenbiomasse ist somit entscheidend für die Wirkung auf den Kohlendioxidhaushalt.

Nach dem Eisenexperiment stehen ozeanographische und biologische Untersuchungen im Weddellmeer, die Versorgung der Neumayer-Station sowie biologische und geowissenschaftliche Untersuchungen im Amundsenmeer und in der Bellingshausensee auf dem Fahrtprogramm der "Polarstern". Das Schiff wird voraussichtlich am 6. Juni 2001 wieder in Bremerhaven eintreffen.

Dipl.-Ing. Margarete Pauls | idw

Weitere Berichte zu: Alge Antarktis Eisen Eisendüngung Kohlendioxid Planktontierchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Krankheitserreger im Visier
09.10.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Wie überleben Nervenzellen? Forschungsteam versucht den Zelltod zu stoppen
04.10.2018 | DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien TU Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

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

Mikroplastik in Kosmetik

16.11.2018 | Studien Analysen

Neue Materialien – Wie Polymerpelze selbstorganisiert wachsen

16.11.2018 | Materialwissenschaften

Anomale Kristalle: ein Schlüssel zu atomaren Strukturen von Schmelzen im Erdinneren

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

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