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Dienstag, 23.05.2017
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Forscher decken Folgen der Ozeanversauerung auf

Auswirkungen steigender CO2-Konzentrationen auf Lebensgemeinschaft im Meer untersucht

Nach mehr als 30 Tagen endet in Ny-Ålesund auf Spitzbergen eines der größten europäischen Experimente zu den Folgen der Ozeanversauerung. 35 Forscher aus zwölf Nationen untersuchten dort, welche Auswirkungen steigende Kohlendioxidkonzentrationen auf die Lebensgemeinschaft im Meer haben. Erste Auswertungen der Versuche zeigen: Die simulierte Ozeanversauerung führte unter anderem zu unerwartet starken Änderungen der Entwicklung und Produktivität der Planktongemeinschaft im Ozean.
Mesokosmen im Kongsfjord

Mesokosmen im Kongsfjord

Professor Ulf Riebesell vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR), eines der beteiligten Forschungsinstitute, spricht deshalb auch schon von „einem „Riesensprung in der Erforschung der Ozeanversauerung“. Die neun für das Experiment genutzten Mesokosmen – die größten Reagenzgläser der Welt – werden am 22. Juli 2010 vom Greenpeace-Schiff ESPERANZA nach Kiel zurück gebracht.

„Das andere CO2-Problem“


Die von Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen führen nicht nur zu einer Erwärmung des globalen Klimas. Sie sorgen auch dafür, dass der pH-Wert des Meereswassers sinkt und die Ozeane versauern.

„Dieses Phänomen, das wir als ‚Das andere CO2-Problem‘ bezeichnen, kann dazu führen, dass sich maritime Lebensgemeinschaften stark verändern. Kalkbildende Organismen wie Muscheln, Schnecken, Seeigel, aber auch das mikroskopisch kleine Plankton, das an der Basis des Nahrungsnetzes steht, reagieren empfindlich auf die Ozeanversauerung“, erklärt der Meeresbiologe Riebesell.


Da kaltes Wasser mehr Kohlendioxid aufnehmen kann, kommt die Ozeanversauerung in den Polargebieten stärker und früher zum Tragen als anderswo. Forscher vermuten daher, dass die empfindlichen Ökosysteme der Polarregionen besonders stark gefährdet sind.

Arbeit an den Mesokosmen

Arbeit an den Mesokosmen

Überdimensionale Reagenzgläser


Um die Auswirkungen der Ozeanversauerung unter realen Bedingungen zu untersuchen, haben die Wissenschaftler neun 17 Meter hohe so genannte Mesokosmen im Kongsfjord vor Ny-Ålesund im Nordwesten Spitzbergens verankert. Diesen überdimensionalen Reagenzgläsern, von denen jedes eine Wassersäule von etwa 50 Kubikmetern einschließt, wurde Kohlenstoffdioxid in verschieden hoher Konzentration zugesetzt.

„Wir haben Bedingungen simuliert, wie sie in 20, 40, 60 Jahren und weiter in der Zukunft zu erwarten sind, wenn die Emissionen im bisherigen Maß fortschreiten“, erklärt Riebesell. Während der täglichen Messungen und Probennahmen beobachteten Biologen und Chemiker die Veränderungen des Meerwassers und der eingeschlossenen Lebensgemeinschaft.

Die simulierte Ozeanversauerung führte zu unerwartet starken Änderungen der Entwicklung und Produktivität der Planktongemeinschaft mit erheblichen Auswirkungen auf die Freisetzung klimarelevanter Gase und die Umsatzraten wichtiger Elemente im Meerwasser.

Nächster Schritt: Auswertungen im Labor


Nach Abschluss der Arbeiten in Ny-Ålesund stehen für alle Teilnehmer umfangreiche Auswertungen im Labor an. „Das Experiment ist besser verlaufen, als wir erhofft hatten“, bilanziert Riebesell. „Stürme, wie wir sie in der Ostsee durchmachen mussten, gab es glücklicherweise nicht. Das Eis, das sich bei steigenden Temperaturen von den Gletschern löste und auf die Mesokosmen zutrieb, konnte unsere Eiswache rechtzeitig beiseite schieben. Und die neugierigen Robben und Belugas haben sich nur bis auf einige Meter genähert.“

Sechs Wochen lang fuhren die Forscher in Schlauchbooten regelmäßig von der Station in Ny-Ålesund mit Planktonnetzen, Wasserschöpfern und Sonden hinaus, um Messungen in den Mesokosmen durchzuführen und Proben für ihre Laborarbeiten zu nehmen. Täglich wurden den Mesokosmen über 300 Liter Wasser entnommen und in den Laboren aufbereitet und analysiert. Mit über 60 Messparametern und zehntausenden von Einzelanalysen wird dies der bislang umfangreichste experimentelle Datensatz zu den Folgen der Ozeanversauerung.

Greenpeace als Partner


In diesen Tagen werden die Mesokosmen im Kongsfjord abgebaut. Die Forscher erhalten dabei wieder Hilfe von der Umweltschutzorganisation Greenpeace, die ihr Schiff ESPERANZA für das Aussetzen und Einholen sowie den Transport der Mesokosmen und der wissenschaftlichen Geräte zur Verfügung stellt.

Neben der Unterstützung des IFM-GEOMAR bei der Forschung zur Ozeanversauerung ist Greenpeace im Sommer 2010 in der Arktis unterwegs, um die Lebensgemeinschaften des Meeresbodens im Arktischen Ozean erstmals zu erfassen und die Arbeiten zur Gletscherschmelze auf Grönland von 2009 fortzusetzen. Am 22. Juli 2010 wird das Schiff in Kiel erwartet.
(idw - Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, 14.07.2010 - DLO)
 
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