Top news aus Forschung und Umwelt

Mathe von links: Delfine ticken anders

Auch Delfine können Mathe. Anders als Menschen nutzen sie dabei aber
hauptsächlich ihre linke Gehirnhälfte.
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Immer mehr Thunfische werden in Farmen produziert

Rund 65 000 Euro ist ein erstklassiger Blauflossenthunfisch auf dem Tokioter Großmarkt Tsukiji wert. Der gewaltige Appetit der Japaner auf Thunfisch gefährdet inzwischen das Überleben der Art. "Nach einer weiteren übermäßigen Fangsaison in diesem Sommer sind die Thunfische im Mittelmeer auf mittlere und lange Sicht von der Ausrottung bedroht", warnt das Forschungsinstitut Atrat (Advanced tuna ranching technologies) in Madrid.

Der Blauflossenthun aus dem Mittelmeer ist die begehrteste Art. Er erzielt die höchsten Preise. Rund 32 000 Tonnen dürfen die Fangflotten der Mittelmeeranrainer sowie Chinas und Japans jährlich aus dem Wasser holen. Schon diese Quote wird von Experten als viel zu hoch kritisiert, "doch wir kennen Abschätzungen", so Sergi Tudela von der Umweltorganisation WWF in Barcelona, "dass 2003 mehr als 50 000 Tonnen gefischt worden sein sollen."

Die meisten Fische werden dabei nicht mehr angelandet, sondern enden in Aquakulturbetrieben. Diese haben sich zum dominierenden Zweig der Thunfischerei entwickelt, seit Mitte der neunziger Jahre die ersten Thunfischfarmen vor Mexikos Westküste entstanden. Europäische und fernöstliche Investoren sowie die EU haben im Mittelmeer viel Geld in den Aufbau gesteckt. Inzwischen beträgt dort der Anteil der Fischfarm-Thune mehr als 80 Prozent.

Aquakultur ist dabei reiner Etikettenschwindel, denn die Farmen sind reine Maststationen für gefangene wilde Thune. "Sie sind vollständig von der Ausbeutung der wilden Bestände abhängig", berichtet der japanische Thunfischexperte Peter Miyake. Die Fischer fangen mit riesigen ringförmigen Netzen einfach ganze Schwärme auf hoher See und ziehen sie zu den in Küstennähe liegenden Käfigen. Dort werden sie gemästet, bis sie den in Japan begehrten Fettgehalt erreicht haben.

Die Züchtung von Thunfischlarven und -jungfischen ist dagegen nicht mehr als ein Forschungsprojekt, denn noch ist die Ausbeutung der Wildbestände lukrativ. "Diese Art der Produktion kann jedoch nicht mehr lange aufrechterhalten werden", warnt Miyake. Denn die Farmer fangen zunehmend auch kleine und mittelgroße Fische und mästen sie länger. So brauchen kroatische Farmen mit 20 Monaten rund drei Mal so lang wie die Konkurrenz, um ihre Fische marktreif zu mästen. Den frei lebenden Thunfischschwärmen fehlen dann aber die für die Arterhaltung notwendigen geschlechtsreifen Tiere.

Dabei leiden nicht allein die Thunfischbestände. Die auf engstem Raum zusammengepferchten Tiere verschmutzen das Wasser mit einem konzentrierten Strom an Exkrementen. Überdies fallen nicht wenige der angelieferten Futterfische ungefressen durch die Netze. Das so entstehende Überangebot an Nährstoffen kann das Ökosystem schädigen. Mit den Futterfischen werden bisweilen auch Parasiten und Krankheitserreger eingeschleppt. 1995 wurde an der australischen Küste der gesamte Bestand an Anchovis und Sardinen von einem Herpesvirus ausgelöscht, das aller Wahrscheinlichkeit nach mit amerikanischen Futtersardinen für Thunfischfarmen eingeschleppt wurde.

Einen Teil der Probleme versucht die Industrie nun zu vermeiden, indem sie die Farmen in tiefere Gewässer verlegt. In den USA soll noch in diesem Jahr ein neues Gesetz den Betrieb von Hochseefischfarmen regeln. Umweltschutzorganisationen kritisieren, dass damit die Farmen der Aufsicht der Behörden vor Ort entzogen und nur noch von Bundesbehörden kontrolliert werden.
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Die Erde singt im tiefsten Bass

Tiefes Brummen entsteht durch Stürme über den Ozeanen.
www.wissenschaft.de

Kreuzfahrtschiff spießt Wal auf

Bei einer Kreuzfahrt entlang der kanadischen Küste ist ein Schiff mit einem gigantischen Finnwal zusammengestoßen. Das Urlaubsschiff spießte den Meeressäuger am Bug auf und schleifte das tote Tier bis in den nächsten Hafen. Das Schiff "Jewel of the Seas" war nach Angaben der Behörden im Sankt-Lorenz-Strom mit dem 20 Meter langen Finnwal zusammengestoßen. Ob das Tier zum Zeitpunkt der Kollision bereits tot war oder durch den Aufprall ums Leben kam, ist noch unklar. Das Schiff fährt normalerweise mit einer Reisegeschwindigkeit von 24 Knoten (rund 45 Kilometer pro Stunde).

Die Passagiere entdeckten den toten Wal erst bei der Einfahrt in den Hafen von Saint John in New Brunswick. Die Küstenwache schleppte den Kadaver auf die See hinaus. Nach Angaben von Tierschützern stoßen Finnwale öfter mit Schiffen zusammen. Die Meeressäuger können eine Länge von 25 Metern erreichen.
www.spiegel.de

Kohlendioxidfresser Nordsee?

Die Ozeane nehmen bekanntermaßen das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) auf. Die Randmeere wie Nord- oder Ostsee sind dabei jedoch unter dem Strich wesentlich aktiver als die hohe See. Das haben Forscher des niederländischen Meeresforschungsinstituts herausgefunden. Die Experten untersuchten den CO2-Gehalt des Wassers an zahlreichen Stellen. Dabei stellte sich heraus, dass die jahreszeitlichen Schwankungen im CO2-Gehalt drei Mal so stark sind wie in den Ozeanen, in der Ostsee sind sie sogar zehn Mal so groß.

Darüber hinaus gibt es auch große Unterschiede zwischen südlicher und nördlicher Nordsee, die vor allem auf die Topografie zurückzuführen sind. Der flache Südteil zwischen Großbritannien und der deutschen Nordseeküste gibt drei Viertel des Jahres Kohlendioxid an die Atmosphäre ab, nur zur Zeit der ersten Algenblüte im Frühjahr entzieht die Nordsee hier der Luft CO2.

Im tieferen Nordteil sieht es dagegen anders aus. Hier kommt es selbst im Winter, wenn die Photosynthese der Algen auf ein Minimum reduziert ist, kaum zu CO2-Abgaben an die Luft, dagegen verwandelt sich das Gebiet zwischen Skandinavien, Schottland und den Orkney-Inseln im Frühling wegen der Algenblüte in einen massiven Kohlenstoffabsorber. Denn dort gibt es unterhalb des Oberflächenwassers eine weitere Wasserschicht. Nach der Blüte sinken die absterbenden Algen in diese tiefere Schicht und werden in den Atlantik hinausgetragen. Dadurch exportiere die nördliche Nordsee rund 93 Prozent des aufgenommenen Kohlendioxids in den tiefen Nordatlantik.

Obwohl die Topografie des Meeresbodens eine entscheidende Rolle bei diesen Mechanismen spielen und daher jedes Randmeer individuell betrachtet werden muss, haben die niederländischen Forscher versucht, die globale Rolle der Randmeere abzuschätzen. Auf Grund solcher Mechanismen trügen sie, so die Wissenschaftler, mit rund 20 Prozent zur Kohlendioxidaufnahme der Weltmeere bei, obwohl sie nur sieben Prozent der Fläche ausmachen.
kro
www.welt.de

Nur einmal im Monat Ostseelachs

Würde man die EU-Grenzwerte für Dioxine und dioxinähnliche Substanzen ernst nehmen, dann dürfte heute schon in der Ostsee kein Lachs mehr gefangen werden. In mehreren Ländern wird bereits empfohlen, den Ostseelachs möglichst zu meiden

Lachse sind mit Brandschutzmitteln schwer belastet. Insbesondere betrifft das Zuchtlachse. Das geht aus einer US-Studie hervor, die Mitte August in der Zeitschrift Enviromental Science & Technology veröffentlicht wurde. Polybromierte Diphenylether (PBDE) heißen die flammhemmenden Zusätze, die Computer oder Möbeln brandsicher machen. Zeitgleich mit Veröffentlichung der Studie erließ die EU ein Vermarktungsverbot für zwei Substanzen aus der Gruppe der PBDE, und zwar penta-BDE und octa-BDE. Jedoch darf das deca-BDE, das sich zu den giftigen penta- und octa-BDE abbaut, weiterhin in Alltagsprodukten eingesetzt werden. Die EU sorgt sich zurzeit jedoch nicht weiter um PBDEs, sondern um das schon lange bekannten Dioxin.

Anfang des Jahres belegte ein Artikel in der Fachzeitschrift Science, dass europäische Zuchtlachse erhöhte Dioxinwerte zeigen. Dieser Lachs wird in Fischzuchtfarmen, in Aquakulturen, großgezogen, wo er mehr Fett ansetzt als Wildlachs. Und gerade in Fett lagern sich Dioxine und andere Gifte ab. Der Science-Artikel empfiehlt Konsumentinnen und Konsumenten, europäischen Zuchtlachs zu meiden.

Großbritannien reagierte auf die Warnung und riet Frauen in gebärfähigem Alter, nicht mehr als zwei Portionen fettigen Fisch pro Woche zu essen. In Schweden und Finnland gibt es schon seit Jahren Warnungen vor Fisch, denn dort gelten großzügigere Grenzwerte. Die Ostsee am Finnischen Meerbusen ist so belastet, dass mit den eigentlichen EU-Grenzwerten kein Lachs mehr gefangen werden dürfte. Nicht mehr als einmal im Monat Lachs essen, das ist seitdem die Devise in Schweden.

Im April diesen Jahres hat Dänemark ein Fangverbot für Lachs aus der Ostsee ausgesprochen, da die Belastung mit Dioxin über dem von der EU 2001 festgelegten Höchstwert von vier Pikogramm Dioxin pro Gramm frischen Lachs lag. Nahe liegend wäre gewesen, dass auch Deutschland ein Fangverbot verfügt, findet Nadja Ziebarth, Biologin und Mitarbeiterin in der "Aktionskonferenz Nordsee" (AKN). Doch die deutschen Behörden wiegelten ab. "Da hieß es vom Bundesministerium für Umwelt, dass die Deutschen in einer anderen Region fischen würden als die Dänen. Dabei hat Dänemark das Fangverbot für die ganze Ostsee ausgesprochen." Die deutschen Behörden behaupteten, es würde nur südlich von Bornholm Lachs gefischt und da wären die Werte unter dem Grenzwert, meint Ziebarth.

Horst Karl von der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel, Forschungsbereich Fischqualität, der regelmäßig Fischproben aus der Ostsee zieht, hält das Fangverbot in Dänemark für richtig. Doch für Deutschland müsse das nicht zwangsläufig auch gelten, sagt der Chemiker. Denn nur ein sehr geringer Teil des in Deutschland konsumierten Fischs käme aus der östliche Ostsee. Der größere Teil stamme aus der nördlichen Hemisphäre und nach seinen Untersuchungsergebnissen läge die Dioxinbelastung von Zuchtlachs aus Norwegen nur bei einem Zehntel der tolerierbaren Menge Dioxin.

Doch im Grunde stimmen die EU-Länder darin überein, dass die Belastung der Bevölkerung mit Dioxinen aus der Nahrung zum Teil über der tolerierbaren wöchentlichen Aufnahmemenge liegt. Fisch ist wegen der Meeresverschmutzung das am stärksten belastete Nahrungsmittel. "Dieser Sachverhalt soll bis 2006 durch EU-Richtlinien geändert werden", so Hermann Kleemeyer, Chemiker, Berater für Umweltschutzgruppen und auch AKN-Mitarbeiter. Und das sei dringend erforderlich, denn die derzeit gültigen Höchstwerte für Dioxine in Fisch und Futtermittel orientierten sich stärker an der Vermarktungsfähigkeit für Fischereiprodukte als am Schutz der Verbraucher.

Neben Dioxin vergiften andere Stoffe die Ostseefische, die bisher gar nicht untersucht wurden. Nadja Ziebarth verweist auf die dioxinähnlich wirkenden PCBs, die in die Grenzwerte aufgenommen werden sollen. "Wenn die mit drin sind, würde bei Fischen, der angelandet wird, der Grenzwert häufig überschritten. Das heißt, die EU muss, um Lachs verkaufen zu können, diesen Grenzwert hoch setzen."

PCBs sind Polychlorierte Biphenyle, von denen es über 200 gibt. Zwölf davon wirken wie Dioxine. Die Folgen sind Krebs, Schädigung des Immunsystems und des Hormonhaushalts, neurologische Störungen oder Lebererkrankungen. Dioxine reichern sich in Milch, Fleisch, Eiern und Fischen an.

Herman Kleemeyer vermutet, dass die EU den Höchstwert von Dioxin plus PCBs auf sechs Pikogramm pro Gramm Fisch festlegen wird. Die Belastung mit dioxinähnlich wirkenden PCBs ist meist ebenso hoch wie die der Dioxine, gelegentlich auch drei- bis fünfmal so hoch. Dass die dioxinähnlich wirkenden PCBs in den Grenzwert mit aufgenommen werden, ist ein Fortschritt, findet Kleemeyer. Doch es gibt Tricks: Seit dem 1. Juli darf zum Beispiel in Dänemark doch wieder Lachs gefischt werden, wenn er kleiner ist als 72 cm und weniger wiegt als 4,4 kg. Es wird davon ausgegangen, dass junger Fisch weniger Gifte angereichert hat.
Gudrun Fischer taz
www.taz.de

Klimaerwärmung verändert Flora und Fauna der Nordsee

Die mittlere Wassertemperatur ist seit den 1960er Jahren in der südlichen Nordsee um etwa ein Grad Celsius gestiegen. Das Wasser im Winter ist heute um zwei Grad wärmer als noch vor dreißig Jahren. Der Salzgehalt ist gestiegen. Vor zehn Jahren wurde die erste metallische Assel vor Helgoland gefunden. Sie lebt normalerweise in viel wärmeren Regionen wie dem Mittelmeer. Doch durch das Ausbleiben kalter Winter siedelte sie sich auch in der Nordsee an genau wie die japanische Alge.

Vor hundert Jahren begannen die Forscher der Königlichen Biologischen Anstalt die Tier- und Pflanzenwelt Helgolands wissenschaftlich zu bestimmen. Ihr Archiv gibt heute Aufschluss darüber, wie sich das Leben in der Nordsee verändert hat. Die zur Kaiserzeit begonnen Messungen werden akribisch fortgeführt. Jeden Tag fährt der Forschungskutter Aade auf See, um mit einem Schleppnetz aus unterschiedlichen Tiefen Proben zu nehmen. Die Wasserproben werden dann in den Laboren der Biologischen Anstalt ausgewertet. Unter dem Mikroskop wird offensichtlich, dass sich durch die Erwärmung in den Wintermonaten das Wachstum der Algen verzögert. Die Algenblüte beginnt heute etwa zehn Tage später als noch vor dreißig Jahren. Inka Bartsch untersucht, welche Folgen das für die Lebewesen hat, die mit und von den Algen leben. Sie erstellt eine digitale Karte der Lebensgemeinschaften.

Noch ist die Erfassung mühevolle Feldarbeit, doch schon bald möchte Inka Bartsch die Gegend aus der Luft untersuchen. Wenn es gelänge, Luftbildaufnahmen zuverlässig automatisch auszuwerten, könnten großflächige Veränderungen noch frühzeitiger erkannt werden. In den nächsten Jahren wollen die Wissenschaftler herausbekommen, wie weitreichend sich die Veränderungen auf das komplexe System der Lebensgemeinschaften unter Wasser auswirken. Die Forscher befürchten einen tiefgreifenden Wandel des ganzen Ökosystems. Die metallischen Meerasseln und die spätere Algenblüte sind wahrscheinlich nur der Anfang. Die Erwärmung der Nordsee hat nicht nur weitreichende ökologische Konsequenzen. Auch die Fischereiwirtschaft hat mit den Folgen zu kämpfen. Wissenschaftler vermuten, dass der Rückgang des wirtschaftlich wichtigen Kabeljaus nicht nur auf Überfischung zurückzuführen ist.

Auch der Anstieg der Meerestemperatur könnte einer der Gründe sein, denn zum Ablaichen bevorzugt der Kabeljau kaltes Wasser und durch den Temperaturanstieg wird es ihm wahrscheinlich einfach zu warm in großen Teilen der Nordsee. Die Wissenschaftler der Biologischen Anstalt sind auch diesem Phänomen auf der Spur.
www.3sat.de

Delfine mit Drehwurm

Dösende Meeressäuger schwimmen auf der Nordhalbkugel gegen und im Süden im Uhrzeigersinn, behaupten südafrikanische Forscher
http://www.wissenschaft.de

Der rätselhafte Tod der Riesenkraken

Seismische Untersuchungen des Meeresbodens sind möglicherweise gefährlich für Riesenkraken, meinen spanische Forscher. Im Schnitt spült das Meer einmal pro Jahr eine tote Riesenkrake an Spaniens Küste. Im Herbst der Jahre 2001 und 2003 strandeten jedoch insgesamt neun Tiere. Beide Male fanden im selben Zeitraum seismische Untersuchungen mithilfe von gepulsten Schallwellen in den Küstengewässern statt. Das zeitliche Aufeinandertreffen und die Art der Verletzungen weisen darauf hin, dass Schallwellen zum Tod der Tiere beigetragen haben könnten, berichten die Forscher auf der Konferenz des Internationalen Beirats zur Erforschung der See ICES im spanischen Vigo.

Die Forscher um Angel Guerra vom Institut für Meeresforschung in Vigo hatten die Kadaver der Riesenkalmare der Art Architeuthis dux genauer untersucht. Die sieben bis zwölf Meter langen und bis zu 200 Kilogramm schweren Tiere wiesen keine äußeren Wunden auf. Besonders bei zwei Tieren waren jedoch die inneren Organe schwer beschädigt: Die Forscher fanden Verletzungen im Muskelgewebe und an Darm und Verdauungstrakt. Auch die Hörorgane waren schwer verletzt, was die Orientierung der Tiere beeinträchtigt haben könnte.

Als die Tiere strandeten, fanden im Golf von Biskaya zeitgleich seismische Untersuchungen statt. Geologen hatten mit Luftpulsern den Kontinentalrand vermessen. Dabei pressen sie in kurzen Abständen bis zu 80 Liter Luft zusammen und entlassen sie dann schlagartig ins Wasser. Dadurch läuft ein Schallimpuls durchs Wasser und bis in die Kruste des Meeresbodens. Die Reflexion dieses Schalls messen die Forscher mit sehr empfindlichen Unterwassermikrofonen. Sie können daraus auf die Struktur und Beschaffenheit des Meeresbodens schließen oder Erdölvorkommen finden.
Barbara Witthuhn
www.wissenschaft.de

Die weltweit größte Fischereizone für Tunfisch ist nahezu leer gefischt

Das ergab eine Greenpeace-Recherche in den ehemals reichen Tunfisch-Regionen im westlichen Teil des Zentralpazifiks. Grund dafür ist die starke Überfischung. Die Besatzung des Greenpeace-Schiffes "Rainbow Warrior" dokumentierte in den letzten Wochen die Fischerei auf offener See und sprach mit den Fischern, Kommunen und anderen Betroffenen. Die Fakten sind ernüchternd: Fischer berichten, dass sie mit ihren kilometerlangen Fangschnüren nach stundenlanger Arbeit oftmals nicht mehr als eine Hand voll Thunfische fangen.

Früher kamen auf ein Boot bis zu 4.000 Tonnen Tunfisch pro Jahr, heute sind es nicht mal mehr 2.000 Tonnen. "Wenn nicht sofort etwas unternommen wird, bricht die Fischerei in den nächsten drei bis fünf Jahren zusammen", sagt Quentin Hanich, Greenpeace Meeresexperte. "Das wird fatale Konsequenzen für die Stabilität und Zukunft der Pazifik-Region zur Folge haben."

Ein großes Problem ist zudem die Piratenfischerei, die sich nicht an Fangquoten hält. Dazu Hanich: "Wir brauchen Gesetze, die Häfen und Märkte für Piratenfischer schließen. Die Fangquoten müssen nachhaltig gestaltet werden. Die zuständige Fischereikommission muss durchgreifen, um die Fischerei und die Meeresressourcen zu retten". (kab)
www.greenpeace.org

Weniger kranke Fische

Am 23. September beendete das Fischereiforschungsschiff "Walther Herwig III" seine 267. Forschungsreise und lief in Bremerhaven ein. Vorläufige Ergebnisse dieser Reise zeigen, dass die Zahl der erkrankten Fische zurückgeht. Die Untersuchungen an Klieschen (der häufigsten Plattfischart in der Nordsee) sowie an Flundern und Dorschen der Ostsee bestätigten die bereits in den Vorjahren ermittelten regionalen Unterschiede des Befalls mit viralen und bak-teriellen Hautkrankheiten und Lebertumoren. Im Vergleich zu früheren Jahren ist der Befall insgesamt niedriger. Insbesondere beim Dorsch der westlichen Ostsee setzte sich der seit 1998 zu beobachtende Rückgang in der Häufigkeit von Haut-geschwüren weiter fort.

Zusätzlich zu den direkten Untersuchungen an Bord wurden umfangreiche Proben von verschiedenen Fischarten zur späteren Analyse von organischen und anorga-nischen Schadstoffen sowie radioaktiven Substanzen genommen. Anhand von tiefgefrorenen Blut-, Gewebe- und Galleproben werden später im Labor biochemi-sche und mikroskopische Untersuchungen von Schadstoffeffekten durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen und die Auswertung der hydrografischen Daten (Wassertemperatur, Salz- und Sauerstoffgehalt) werden helfen, die festge-stellten regionalen Unterschiede in den Krankheitsraten zu erklären.

Die Reise wurde vom Institut für Fischereiökologie der Bundesforschungs-anstalt für Fischerei durchgeführt und umfasste u. a. Untersuchungen zum Auftreten von Fischkrankheiten und biologischen Schadstoffeffekten in insgesamt 18 Gebieten in Nord- und Ostsee. Die Arbeiten sind eingebettet in nationale und internationale Programme zur Meeresüberwachung und zum Schutz der Meeresumwelt des Nordatlantiks und der Ostsee vor negativen Auswirkungen menschlicher Aktivitäten.

Für Rückfragen steht Ihnen Herr Dr. Thomas Lang vom Institut für Fischereiökologie der Bundesforschungsanstalt für Fischerei, Außenstelle Cuxhaven, Deichstr. 12, 27472 Cuxhaven, Tel. 0 47 21/3 80 34, Fax 0 47 21/5 35 83 zur Verfügung.

Endstation Tiefsee

Schon seit langem besteht kein Zweifel mehr daran, dass in den vergangenen zwei Jahrhunderten die Konzentration von Kohlendioxyd in der Atmosphäre um mehr als 35 Prozent zugenommen hat. Es herrscht weitgehend Einigkeit darüber, dass das Verbrennen fossiler Energieträger in Fabriken, Automotoren und im Haushalt wesentlich für diesen rapiden Anstieg mitverantwortlich ist. Dieser wäre sogar noch deutlich höher, gäbe es die Meere nicht, die größere Mengen an Kohlendioxyd binden. Wieviel anthropogenes Kohlendioxyd sie aufgenommen haben, war bislang aber ungeklärt. Folgt man einer jetzt veröffentlichten gründlichen Untersuchung, betrüge die Konzentration an Kohlendioxyd in der Luft ohne den Einfluß der Meere heute nicht 380, sondern sogar 435 Teile pro Million.

Jede volle Sprudelflasche beweist, dass Wasser eine große Menge Kohlendioxyd lösen kann. Dafür muß das Wasser allerdings mit dem Kohlendioxyd direkt in Kontakt kommen. Vor dem Abfüllen des Sprudels wird Kohlendioxyd deshalb maschinell durch das Wasser geleitet. Das Meerwasser der Ozeane kann Kohlendioxyd auf verschiedenen Wegen aufnehmen. Ein großer Teil gelangt durch den direkten Kontakt des Wassers mit der Atmosphäre in das Meer. Sinkt dieses Wasser in tiefere Meeresschichten, erhöht sich die Konzentration an Kohlendioxyd durch die Oxydation mariner Biomasse. Schließlich trägt die Auflösung der Kalziumkarbonatskelette von Plankton und anderen Kleinstlebewesen im chemisch leicht sauren Meerwasser zur weiteren Erhöhung bei.

Die Meereskundler standen lange Zeit vor der unlösbar scheinenden Aufgabe, aus dieser Fülle an Quellen für das Meerwasser jenen Anteil an Kohlendioxyd zu ermitteln, der seit Beginn des Industriezeitalters in den Ozean gelangte. Eine aus 15 Wissenschaftlern bestehende internationale Forschergruppe unter Leitung von Christopher Sabine vom Labor für marine Umweltfragen der "National Oceanic and Atmospheric Administration" (NOAA) in Seattle, an der auch Douglas Wallace vom Geomar-Institut der Universität Kiel beteiligt war, hat diese Frage nun beantwortet.

Die Gruppe wertete dazu die umfangreichen Meßergebnisse zweier internationaler Meeresforschungsprogramme aus. Anhand der nahezu 10.000 einzelnen Messungen der chemischen Zusammensetzung des Wassers in allen Teilen der Weltmeere waren die Forscher in der Lage, den seit Beginn des Industriezeitalters ins Meer gelangten Anteil an Kohlendioxyd zu bestimmen. Dazu ermittelten sie unter anderem das Alter des Wassers in verschiedenen Meerestiefen aus der Konzentration radioaktiver Isotope, die nach den Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre ins Meer gelangten.

Unterschiedliche geographische Verteilung

Wie die Gruppe jetzt in der Zeitschrift "Science" (Bd. 305, S. 367) schreibt, haben die Weltmeere seit dem Jahre 1800 knapp 120 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aufgenommen, der aus der Verbrennung fossiler Energieträger stammt. Das entspricht etwa der Hälfte des in dieser Zeit durch Verbrennung freigesetzten Kohlenstoffs. Die Lösung im Meerwasser geschah fast ausschließlich an der Meeresoberfläche, also dort, wo das Wasser direkt mit der Luft in Kontakt kommt. Überraschend an den Ergebnissen ist, dass die Aufnahme an Kohlendioxyd erhebliche geographische Unterschiede aufweist. Nahezu ein Viertel des anthropogenen Kohlendioxyds ist in den Nordatlantik gelangt. Im wesentlich größeren Südozean südlich von 50 Grad südlicher Breite sind dagegen nur neun Prozent des industriellen Kohlendioxyds gelöst.

Während die Forschergruppe noch nach den Ursachen für die Unterschiede in der geographischen Verteilung des anthropogenen Kohlendioxyds sucht, kann sie die Tiefenverteilung des gelösten Gases relativ leicht erklären. Nahezu die Hälfte befindet sich nämlich in Wassertiefen von weniger als 400 Metern, wobei die obersten 200 Meter die höchste Konzentration aufweisen. Das liegt daran, dass es mehrere Jahrhunderte dauern kann, bis Meerwasser von der Oberfläche in größere Tiefen sinkt. Das Kohlendioxyd des Industriezeitalters hat also den größten Teil der Tiefsee noch lange nicht erreicht. Deshalb können die Weltmeere in Zukunft noch wesentlich mehr davon aufnehmen. Nach den Rechnungen der Forscher haben sie unter den jetzigen Klimabedingungen ihre Aufnahmekapazität erst zu etwa einem Drittel ausgeschöpft. Im Laufe mehrerer Jahrtausende, so schreiben sie, könnten etwa 90 Prozent des gesamten anthropogenen Kohlendioxyds im Meerwasser enden.

Die Folgen einer solch starken Erhöhung wären allerdings erheblich. Unter anderem ergaben Modellrechnungen, dass das oberflächennahe Meerwasser um 0,4 Einheiten saurer würde. Das hätte nicht nur direkte Konsequenzen für die Meereslebewesen. Es beeinflusste auch den Kalziumgehalt im Meerwasser, eine der wichtigsten Größen, welche die langfristige Speicherung von Kohlendioxyd in Karbonatgesteinen bestimmt.

Eine Forschergruppe um Richard Freely, die ebenfalls am Labor für marine Umweltfragen der NOAA arbeitet, hat berechnet, wie ein höherer Anteil an Kohlendioxyd die Auflösung jener Karbonatschalen beeinflusst, die ständig als "Kalkregen" auf den Meeresgrund sinken. Wie die Gruppe in der gleiche Ausgabe von "Science" (Bd. 305, S. 362) schreibt, ist zu erwarten, dass erheblich mehr Karbonat im Meerwasser aufgelöst wird, bevor es den Meeresboden erreicht. Bei dieser chemischen Reaktion werden Kalziumionen frei, die in der Lage sind, Kohlendioxyd-Moleküle im Meerwasser zu binden. Der Vorgang würde wiederum die Aufnahmekapazität von Meerwasser für das Treibhausgas erhöhen. In einem beide Untersuchungen begleitenden Kommentar kommt Taro Takahashi vom Lamont-Doherty-Observatorium der Columbia University in New York zu dem Schluss, dass die Meereskundler erst allmählich die Folgen einer höheren Konzentration an Kohlendioxyd im Meerwasser zu verstehen beginnen und viele Detailfragen noch völlig ungeklärt sind.
Text: Horst Rademacher
www.faz.net

Unterschiedliche geographische Verteilung

Wie die Gruppe jetzt in der Zeitschrift "Science" (Bd. 305, S. 367) schreibt, haben die Weltmeere seit dem Jahre 1800 knapp 120 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aufgenommen, der aus der Verbrennung fossiler Energieträger stammt. Das entspricht etwa der Hälfte des in dieser Zeit durch Verbrennung freigesetzten Kohlenstoffs. Die Lösung im Meerwasser geschah fast ausschließlich an der Meeresoberfläche, also dort, wo das Wasser direkt mit der Luft in Kontakt kommt. Überraschend an den Ergebnissen ist, dass die Aufnahme an Kohlendioxyd erhebliche geographische Unterschiede aufweist. Nahezu ein Viertel des anthropogenen Kohlendioxyds ist in den Nordatlantik gelangt. Im wesentlich größeren Südozean südlich von 50 Grad südlicher Breite sind dagegen nur neun Prozent des industriellen Kohlendioxyds gelöst.

Während die Forschergruppe noch nach den Ursachen für die Unterschiede in der geographischen Verteilung des anthropogenen Kohlendioxyds sucht, kann sie die Tiefenverteilung des gelösten Gases relativ leicht erklären. Nahezu die Hälfte befindet sich nämlich in Wassertiefen von weniger als 400 Metern, wobei die obersten 200 Meter die höchste Konzentration aufweisen. Das liegt daran, dass es mehrere Jahrhunderte dauern kann, bis Meerwasser von der Oberfläche in größere Tiefen sinkt. Das Kohlendioxyd des Industriezeitalters hat also den größten Teil der Tiefsee noch lange nicht erreicht. Deshalb können die Weltmeere in Zukunft noch wesentlich mehr davon aufnehmen. Nach den Rechnungen der Forscher haben sie unter den jetzigen Klimabedingungen ihre Aufnahmekapazität erst zu etwa einem Drittel ausgeschöpft. Im Laufe mehrerer Jahrtausende, so schreiben sie, könnten etwa 90 Prozent des gesamten anthropogenen Kohlendioxyds im Meerwasser enden.

Die Folgen einer solch starken Erhöhung wären allerdings erheblich. Unter anderem ergaben Modellrechnungen, dass das oberflächennahe Meerwasser um 0,4 Einheiten saurer würde. Das hätte nicht nur direkte Konsequenzen für die Meereslebewesen. Es beeinflusste auch den Kalziumgehalt im Meerwasser, eine der wichtigsten Größen, welche die langfristige Speicherung von Kohlendioxyd in Karbonatgesteinen bestimmt.

Eine Forschergruppe um Richard Freely, die ebenfalls am Labor für marine Umweltfragen der NOAA arbeitet, hat berechnet, wie ein höherer Anteil an Kohlendioxyd die Auflösung jener Karbonatschalen beeinflusst, die ständig als "Kalkregen" auf den Meeresgrund sinken. Wie die Gruppe in der gleiche Ausgabe von "Science" (Bd. 305, S. 362) schreibt, ist zu erwarten, dass erheblich mehr Karbonat im Meerwasser aufgelöst wird, bevor es den Meeresboden erreicht. Bei dieser chemischen Reaktion werden Kalziumionen frei, die in der Lage sind, Kohlendioxyd-Moleküle im Meerwasser zu binden. Der Vorgang würde wiederum die Aufnahmekapazität von Meerwasser für das Treibhausgas erhöhen. In einem beide Untersuchungen begleitenden Kommentar kommt Taro Takahashi vom Lamont-Doherty-Observatorium der Columbia University in New York zu dem Schluss, dass die Meereskundler erst allmählich die Folgen einer höheren Konzentration an Kohlendioxyd im Meerwasser zu verstehen beginnen und viele Detailfragen noch völlig ungeklärt sind.
Text: Horst Rademacher
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Weißer Hai: Vom Jäger zu Gejagten

Aus den Jägern der Meere sind mittlerweile Gejagte geworden. Besonders der Handel mit Souvenirs bedroht die Bestände des Weißen Hais.
www.vistaverde.de

Große Schwärme und kleine Fische

In Analogie zu einem geflügelten Wort müsste es vielleicht heißen: Die dümmsten Fischer fangen die größten Fische. In einer Hinsicht, so fanden englische Biologen jetzt heraus, ist das durchaus kein Anglerlatein. Denn wer nur die großen Fische fängt, handelt zumindest langfristig gesehen nicht sehr nachhaltig. Die Folgen der künstlichen Selektion sind drastische Verknappung der Fischbestände und überdies auch umwälzende Änderungen im seeischen Gen-Pool.

Fisch ist gesund und teuer und so nimmt es nicht wunder, wenn die Nachfrage weltweit stetig zunimmt. Doch die Fischerei muss immer stärker erkennen, dass ihre Jagdgründe begrenzt und die Grenzen der Ressourcen erreicht sind. Erst diese späte Einsicht verschafft David Conover Gehör bei jenen, deren Wirtschaftzweig von seinen Forschungsergebnissen abhängt. Der Professor für Maritime Ökologie von der Stony Brook Universität im US-Bundesstaat New York plädiert für einen Paradigmenwechsel im kommerziellen Fischfang: "Die alte Faustregel, wonach man die großen Fische fangen darf, aber die kleinen am Leben lässt, mag zwar ökologisch Sinn machen. Aber vom evolutionären Standpunkt aus ist sie genau verkehrt."

Vielmehr, so Conover, müssten gerade große Fische geschützt werden, um sie auch zukünftig in den Populationen zu sehen. Am Beispiel des Mondährenfischs "menidia menidia" untersuchte David Conover, welchen Effekt intensive Befischung auf den Bestand ausübt. Dabei "fing" der Biologe aus einer Gruppe regelmäßig alle bis auf die kleinsten Fische, während bei einer zweiten Population nur die größten ihre Freiheit behielten und alle anderen entfernt wurden. Das Ergebnis war eindeutig: "Die Größe der Fische in einer Population entwickelte sich entgegengesetzt zur Größe der gefangenen Fische. Wenn man also die größten Fische fängt, wie das bei der kommerziellen Fischerei passiert, dann fällt Größe der Fische der Population allmählich immer kleiner aus und sie wachsen langsamer."

Den Grund hierfür sieht Connover in einer so erzwungenen Turbo-Evolution. Durch die Eliminierung allein großer Fische verschwindet deren Erbgut aus dem Gen-Pool der Gruppe - und damit auch die Gene für Leibesfülle. Dabei war David Conover beeindruckt von der Geschwindigkeit, mit der sich die Schrumpfung vollzog: In nur vier Generationen änderte sich die mittlere Größe der Tiere um 15 Prozent.

Ähnliches kann Conovers Kollege David Resnik zeigen. Der Biologie-Professor von der Universität von Kalifornien beobachtete Populationen des beliebten Zierfisches Guppy in freier Wildbahn. Dabei fand Resnick heraus, dass sich der Bestand an Erbmaterial in jenen Gruppen rasch verändert, die dem Zugriff von Räubern ausgesetzt sind, während Populationen in geschützten und sicheren Nischen eine hohe Konstanz im Erbgut aufweisen. "Die gejagten Guppys werden früher geschlechtsreif, sind im Mittel kleiner und zeugen sehr früh viele kleine Nachkommen. Guppys ohne natürliche Feinde werden dagegen älter und größer. Sie haben zwar weniger, dafür aber größeren Nachwuchs.", so Resnick. Damit handele es sich um exakt dieselben Veränderungen in Form und Verhalten, die nach intensiver Befischung auftreten.

Der kommerzielle Fischfang gräbt sich also quasi selbst das Wasser ab, wenn die bisherigen Fangpraktiken fortgeführt werden. Stattdessen, so empfehlen die Meeresökologen, müsse - wer dauerhaft vernünftige Fangquoten erzielen wolle - auch größeren Exemplaren eine Chance zum Überleben und zur Fortpflanzung einräumen. Eine Lösung dafür wären maritime Sperrgebiete, eine andere neue selektive Fangmethoden, bei denen auch größere Fische durch das Netz schlüpfen können. Dies sei durchaus machbar, meint Ulf Dieckmann vom Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse in Laxenburg bei Wien:

"Die Geschwindigkeit, mit der das Trawl durch Wasser gezogen wird, hat auch einen Einfluss darauf, wie viele Fische entkommen. Große Fische können nämlich schneller schwimmen. Und wenn man die Geschwindigkeit entsprechend herabsetzen würde, würde man großen Fischen das Entkommen ermöglichen, genauso wie man den kleinen Fischen das Entschlüpfen durchs Netz ermöglichen würde." Dass dies Sinn macht, zeigt das Beispiel des intensiv befischten nordostatlantischen Kabeljaus. Vor einigen Jahrzehnten war dieser Fisch im Mittel einen Meter lang, wenn er geschlechtsreif wurde. Heute sind es nur noch 60 Zentimeter.
[Quelle: Ralf Krauter]

Public Outcry Blocks Marina Project that Threatens Coral on Idyllic Malaysian Island

A public outcry has temporarily blocked a multimillion dollar marina project that environmentalists say threatens to destroy a delicate coral reef at one of Southeast Asia's favorite diving spots.
www.enn.com

U-Boot-Technologie hilft Erdbeben-Forschern

In die Tiefe der San-Andreas-Verwerfung in Kalifornien blicken Geowissenschaftler in dieser Woche in einem erstmals in dieser Form durchgeführten Experiment. Mithilfe einer Technologie, die zu militärischen Zwecken während des kalten Krieges entwickelt worden ist, untersuchen sie die "Furchenzone" der Verwerfung, eine Region in zwei bis drei Kilometern Tiefe, in der die ständige gegeneinander Bewegung der Erdplatten das Gestein zu Kieselgröße zermahlen hat.
www.g-o.de

Krebsmittel aus Meeresschwamm?

Zwei Forscherteams gelingt Nachbau von Dictyostatin -vorgeschlagene Struktur des Naturstoffs damit bewiesen
idw-online.de

Fishing Lines Involved in Coral Death says study

"Fishing gear used in coral reef areas is known to cause direct physical damage to the reef substratum. Gill nets, fish traps, and anchors break coral branches directly or cause coral death through entanglement. Lost or discarded monofilament fishing lines, along with other marine debris such as fishing nets and plastic ropes, have been reported to entangle marine wildlife such as seals, sea lions, turtles, and sea birds. Only a few studies, however, have documented monofilament fishing lines as a cause of coral damage and death." So begins a study of the effect of such monofilament lines on coral reefs, published in a recent issue of the journal Biological Conservation.

The study notes that: "When cast fishing lines catch corals by their lead sinkers and steel hooks, they are often cut off at the reel. Cut, lost, and discarded lines, swept by surge action, entangle corals and abrade their polyps and upper tissue layers. Corals are capable of recovering from small lesions; however, when a damaged area is large, or physical damage occurs frequently, recovery may be difficult."

In an attempt to quantify possible damage, the study's authors conducted a sample of 16 random squares at the Kaka'ako Waterfront State Recreation Area, Kewalo, Honolulu, a popular cast fishing spot at the south shore of Oahu, Hawaii. In these 16 sample squares, the authors counted 129 colonies of cauliflower coral Pocillopora meandrina. Sixty-five percent of coral colonies had fishing lines on their surface. Sixty-four percent of colonies were entirely dead, and 17% were partially dead. The percent of totally or partially dead colonies was positively correlated with the percentage of colonies entangled with fishing lines; in colonies with fishing lines, percent dead area was positively correlated with percent area of fishing lines.

The study noted that very few large colonies were without fishing lines, suggesting that entanglement is almost inevitable as a colony grows. Furthermore, the paper's authors suggest that their figures may be underestimates, as fishing lines on corals become encrusted with corraline algae, making their detection difficult. In conclusion, the paper's authors argue that reefs "should be protected not only from the ecosystem effects of removal of fish, but also from damages caused by unsuccessful fishing that results in entanglement of fishing lines around coral colonies.

Coral reef areas accessible to shore fishermen may be limited and destructive effect of fishing lines may not be a major threat to the coral populations in general; however, the aesthetics and local population abundance are severely impacted. Establishment of conservation measures, such as limitation of fishing in heavily visited sites, is an important issue for the maintenance of local reef appearance."
Source: Yoshikawa, T., and K. Azoe. 2004. Entanglement of monofilament
fishing lines and coral death. Biological Conservation 117: 557-560.
Contact: Tomoko Yoshikawa, Department of Zoology, University of Hawaii
at Manoa. Tel: (8 08) 9 56 47 12; Fax: (8 08) 95 6 98 12. E-mail:
tyoshika@hawaii.edu.

Hurricane spilled 41 million gallons of acidic waste in Tampa-area waterway

Hurricane Frances carved a huge gap in the wall of a fertilizer company reservoir, spilling 41 million gallons of acidic waste that posed a threat to aquatic life in a bay near Tampa.
www.enn.com

Hitzeschock am Nordpol

Vor 55 Millionen war der Arktische Ozean an die 20 Grad Celsius warm und eisfrei! Diese Entdeckung machten jetzt Wissenschaftler der internationalen ACEX-Expedition (Arctic Coring Expedition = Arktische Bohrexpedition). Wissenschaftler mehrerer Disziplinen erbohren derzeit unter Einsatz von drei Eisbrechern in der Nähe des Nordpols Ablagerungen am Grund des Arktischen Ozeans. In etwa 390 Metern unter dem Meeresboden fand das internationale Forscherteam aus acht Nationen Überreste winziger Meeresalgen, die an solch subtropische Temperaturen angepasst waren. Andere Mikroorganismen im Sediment zeugen von heftigen biologischen Umwälzungen im arktischen Ozean und vom plötzlichen Aussterben vieler Meeresorganismen. ACEX wird von britischen, schwedischen und deutschen Forschungseinrichtungen im Rahmen des Integrierten Ozeanbohr-Programms (IODP) durchgeführt. Die Arbeiten am Nordpol werden am heutigen Montag abgeschlossen.
idw-online.de

Rotes "Glühen” entlarvt giftiges Plankton

Zum ersten Mal können Wissenschaftler jetzt eine potenziell giftige Planktonblüte im Meer schon in ihren frühesten Stadien entdecken und so rechtzeitig vor den gefährlichen "Red Tides" warnen. Neue Satellitensensoren machen das im Sonnenlicht rot erscheinende "Glühen" der sich entwickelnden Algen schon sichtbar, bevor die Dichte der Einzeller bedrohlich wird.
www.g-o.de

Reopening swordfish fishing will harm endangered species

Environmentalists have sued the National Marine Fisheries Service (NMFS), saying the agency's decision to reopen commercial fishing for swordfish will harm albatross and endangered sea turtles.
www.enn.com

Pollution having bizarre effect on animals

Environmental pollution is having a bizarre effect on the behaviour of animals around the world. Two independent major studies have revealed that the chemicals called endocrine disrupters are having a much greater effect on animals than anyone suspected. Changes in behaviour include mating, flight, singing and foraging. The teams say biologists and toxicologists need to wake up to the effects these chemicals are having on animals.
www.AlphaGalileo.org