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Donnerstag, 08.12.2016
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Meer: Tierverhalten verrät Todeszonen

Verhaltenskatalog ermöglicht frühzeitige Erkennung sich anbahnender Sauerstoffkrisen am Meeresgrund

Am Verhalten von Meeresgrund-Bewohnern lässt sich das Entstehen von sauerstoffarmen Todeszonen im Meer vorhersagen. Das haben Wissenschaftler herausgefunden, indem sie Todeszonen am Grund der Adria künstlich erzeugten und das Verhalten der Bewohner beobachteten. Der daraus resultierende Verhaltenskatalog kann nun die Früherkennung sich anbahnender Todeszonen in den Meeren deutlich erleichtern.
Todeszonen in europäischen Meeren

Todeszonen in europäischen Meeren

Gefährliche Sauerstoffarmut sorgt in unseren Ozeanen immer öfter für Massensterben am Meeresgrund. Tatsächlich bilden sich in letzter Zeit gehäuft so genannte "Todeszonen", also Zonen, in denen zu wenig Sauerstoff im Wasser vorhanden ist. Ihr Entstehen ist unter anderem auf verschmutzte Flüsse und globale Erwärmung zurückzuführen. Weltweit gibt es bereits 400 Todeszonen und ihre Fläche beträgt insgesamt mehr als 250.000 Quadratkilometer - so groß wie Deutschland. Was sich im Detail in einer solchen Zone abspielt, war bislang nahezu unerforscht.

Jetzt hat ein Forschungsteam der Universität Wien unter Leitung von Michael Stachowitsch vom Department für Meeresbiologie dies genauer untersucht. Untersuchungsgebiet war der adriatische Meeresgrund in 24 Metern Tiefe, zwei Kilometer vor Piran, Slowenien. „Wir erforschen, was sich im Detail am Meeresgrund der Adria abspielt, wenn der Sauerstoff zur Neige geht und zwar davor, währenddessen und danach“, so der Forscher. „Dabei beobachten wir, wie die Tierarten auf den Sauerstoffmangel genau reagieren.“

Unterwassergerät EAGU (Experimental Anoxia Generating Unit) im Einsatz

Unterwassergerät EAGU (Experimental Anoxia Generating Unit) im Einsatz

Sauerstoffkrise unter Plexiglas


Um nicht darauf warten zu müssen, bis sich am Meeresgrund Sauerstoffarmut breit macht, konstruierte das Forschungsteam seine eigene kleine Todeszone. Dafür musste erst ein Unterwassergerät entworfen und gebaut werden. EAGU (Experimental Anoxia Generating Unit) ist eine eigen-entwickelte Plexiglaskammer mit Hightech-Ausrüstung, welche wichtige Daten liefert. „Wir bringen den 50 x 50 x 50 Zentimeter großen Würfel zuerst in geöffnetem Zustand in Position. 24 Stunden lang beobachten wir das Leben im normal-sauerstoffhaltigen Wasser“, erklärt die Meeresbiologien Bettina Riedel. „Dann wird der Kubus verschlossen. Innerhalb von wenigen Tagen ist sämtlicher Sauerstoff im EAGU aufgebraucht.“


Tiere flüchten oder werden inaktiv


In Relation zum sinkenden Sauerstoffgehalt ändert sich nun auch das Verhalten, der eingeschlossenen Muscheln, Schwämme, Schnecken, Anemonen und Seescheiden. „Manche beispielsweise versuchen zu fliehen und drängen nach oben in höhere Wasserschichten. Andere wiederum vermindern ihre Aktivität oder legen komplett unnatürliches Verhalten an den Tag“, erklärt Stachowitsch. „Das Ziel unseres Projektes ist es, einen detaillierten Katalog zu erstellen, der genau diese Verhaltensweisen beschreibt und einem bestimmten Sauerstoffgehalt im Wasser zuordnet.“

Verhaltenskatalog hilft bei Früherkennung


Eine Zeitrafferkamera lieferte Bilder im Minutentakt, Sensoren maßen den Gehalt an Sauerstoff und Schwefelwasserstoff im Wasser, den pH-Wert und die Temperatur. So konnte das bildlich festgehaltene Verhalten der Tiere den einzelnen Sauerstoff-Kategorien zugeordnet werden. Der so entstandene Verhaltenskatalog erlaubt ohne kosten- und zeitintensives Messen Rückschlüsse auf den Zustand des Wassers.

Er stellt damit einen Leitfaden zur Früherkennung von Todeszonen dar. Er könnte so auch einen Beitrag leisten, damit im Ernstfall von der Politik sofort die nötigen Maßnahmen ergriffen werden können - zum Beispiel Einstellung der Fischereiaktivitäten im betroffenen Gebiet, um dem Ökosystem dadurch die Chance zur Regenerierung zu geben.
(Universität Wien, 27.07.2010 - NPO)
 
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