Forschung
Was die Forschung untersucht und herausfindet, wird durch Wissenstransfer greifbar und verständlich.
Und ermöglicht so sinnvolles und effektives Handeln für die Meere .
Forscher rätseln über Orca-Angriffe
© NOAA / Unsplash
Das Beutespektrum von Orcas ist groß. Sie jagen Pinguine, Robben, Schwarmfische und sogar Haie. Der Mensch taucht unter diesen Schwertwalleckerbissen nicht auf. In Spanien ist man jetzt allerdings in Alarmbereitschaft, weil Orcas immer wieder Boote gerammt und beschädigt haben. Wissenschaftler:innen sind diese Orca-Angriffe ein Rätsel.
Die vermeintlichen Angreifer werden durch den Menschen vielfach bedroht. Orcas stehen ganz oben in der Nahrungskette und sind somit stark von der Schadstoff- und Müllverschmutzung betroffen. Giftstoffe gelangen durch falsche Entsorgung ins Meer und reichern sich im Körper der Tiere an. Plastikteile werden mit Nahrung verwechselt und verschluckt oder durch andere Lebewesen, die bereits Plastik im Organismus haben, konsumiert. Die Ortung von echter Nahrung wird außerdem durch Schiffslärm gestört.
Viele werden bei diesen Vorfällen an die bildstarken Beschreibungen genau solcher Angriffe aus dem Roman „Der Schwarm“ von Frank Schätzing erinnert. Versuchen sich die Orcas mit ihren Kollisionen Gehör zu verschaffen?
Beim Spiegel findet ihr den zugehörigen Artikel.
Nur die Weichen bleiben
© Fezbot2000 / Unsplash
Korallenriffe, wie das berühmte Great Barrier Reef an der australischen Ostküste, verschwinden zunehmend. Genau wie bei anderen Ökosystemen auch sorgt der Klimawandel bei den Korallen für eine Verschiebung der dominanten Arten. Vor allem Steinkorallen – diejenigen, die für die Bildung großer Riffe zuständig sind – sind gefährdet. Weichkorallen wie die Lederkorallen oder die Gorgonien hingegen sind anders aufgebaut und können sich besser an veränderte Bedingungen anpassen. So ergeben sich neue Zusammensetzungen, die sich auf das ganze Ökosystem Meer auswirken. Meeresbiologin Andrea Quattrini vom National Museum of Natural History in Washington hat diese Auswirkungen jetzt untersucht und ihre Ergebnisse zusammengetragen.
Süddeutsche Zeitung, 31.08.2020, Autorin: Tina Baier
Trotz Klimakrise wird es weiter Korallen geben. Allerdings keine mehr, die Riffe bilden. Was bedeutet das für den Menschen?
Es ist nicht das erste Mal, dass eine Veränderung des Klimas das Überleben der Korallen bedroht. Nach neuen Erkenntnissen gibt es die Nesseltiere seit 770 Millionen Jahren. Sie haben also schon öfter starke Veränderungen sowohl des Klimas als auch der chemischen Zusammensetzung der Ozeane mitgemacht.
Den vollständigen Artikel findet ihr bei der Süddeutschen Zeitung.
Weitere Informationen zu Korallenriffen könnt ihr in unserer Themenübersicht finden und in unserem Factsheet Korallenriffe: Bedrohte Paradiese der Meere.
Tassen statt Tampons: die Meere schützen
© DEEPWAVE / Bea Baurmann
Für die Projektvorstellung August 2020 der Organisation one for the planet e.V. haben wir ein kleine Kampagne enwickelt, über die auf deren Website bis zum 31. August abgestimmt werden konnte.
Unsere Gründungsidee und Hauptaufgabe ist es ja, Wissen zu teilen, um sinnvoll handeln zu können.
Für unsere Arbeit als NGO bedeutet das auch, dieses Wissen in konkreten Projekten und Kampagnen umzusetzen. Seit Anbeginn klären wir über die Problematik von Mikro- und Nanoplastik in den Meeren auf und mit unserer BLUE STRAW Kampagne haben wir anhand des Plastiktrinkhalms beispielhaft zeigen können, wie überflüssig Single Use Items sind und wie gefährlich für unsere Meeresumwelt.
Hier setzt unsere Kampagne Tassen statt Tampons: die Meere schützen an: Auch hier geht es darum, Alternativen für Einwegprodukte zu finden, die allzu oft in den Meeren landen, und diese Alternativen den Mädchen und Frauen vorzustellen, die nicht so leicht dazu Zugang haben.
Irgendjemand hat einmal ausgerechnet, dass eine Frau im Laufe ihres Lebens 10.000 Tampons benutzt, wir haben es hier also nicht mit einem Bagatellproblem zu tun. Abgesehen von der absurden Ressourcenverschwendung ist es kein Wunder, dass davon welche im Meer landen, direkt vom Strand, den Dünen oder über die Böschungen der Flüsse, inkl. rasch aufgerissener Verpackung. Ist ja nur so ein Fitzelchen. Menstruationstassen halten bis zu 10 Jahren. Das heißt abgesehen von allen anderen Vorteilen bräuchte eine Frau im Laufe ihres Lebens davon: vier.
© DEEPWAVE / Illustration: Anna Mandel
Mit der finziellen Unterstützung der one-for-the-planet-Community könnten wir Menstruationstassen kaufen und diese verschenken. In Brennpunktschulen und Flüchtlingsprojekten, zu denen wir persönlichen Kontakt haben. So bieten wir Mädchen und Frauen die Möglichkeit, die Menstruationstasse auszuprobieren, die noch nicht von diesem Konzept gehört haben oder sich diese Investition nicht leisten können. Wir möchten ihnen ermöglichen, gesünder, angenehmer, kostengünstiger und auch selbstbewusster mit ihrer Periode umzugehen.
Und gleichzeitig betreiben wir dabei aktiven Meeresschutz, indem wir darüber aufklären, was solche Single Use Items anrichten, und dazu beitragen, dass weniger davon ins Meer gelangen. Jeder auch noch so minimale Kunststoffanteil bleibt und bleibt und bleibt im Meer… Und daher ist jede scheinbar noch so winzige Veränderung in unserem Alltagsleben entscheidend: jede Tasse zählt.
Aktualisierung
Die one-for-the-planet-Community hat für unser Projekt abgestimmt: wir können mit der Kampagne starten.
Herzlichen Dank an alle Unterstützer:innen!
Die aktualisierte Projetkbeschreibung findet ihr auf der Seite von one for the planet.
Mission Erde: Alexander Gerst und Antje Boetius tauchen ab
© AWI/Joachim Jakobsen
Alexander Gerst begibt sich für die Fernsehserie “Mission Erde” an Orte, bei denen mittels Forschung versucht wird, das fragile Ökosystem Erde besser zu verstehen. Auf seiner Expeditionsreise traf er auch die Wissenschaftlerin und Leiterin des Alfred-Wegener-Institutes Antje Boetius, um mit ihr in die Tiefsee der Azoren abzutauchen. Anlässlich dieses vom SWR beauftragten Projekts haben wir mit Antje Boetius über ihre gemeinsame Reise gesprochen, ihre Begegnung mit einem Astronauten, den Schutz der Tiefsee und warum eine Tauchfahrt in die Tiefen der Meere zu einem ebenso entscheidenden Perspektivwechsel führen kann wie eine Reise ins All.
DEEPWAVE (DW): Aus dem Weltall betrachtet verschwinden alle Grenzen. Schon die ersten Astronauten in den 60ern berichteten von dieser einzigartigen Erfahrung, die Erde im Ganzen zu sehen. Wie von dort oben alles mit allem verbunden ist, doch auch wie ungeschützt wir sind. Alexander Gerst selbst sagte einmal, dass er dieses Erlebnis jedem von uns wünscht, damit wir mit eigenen Augen sehen, wie wir die Welt verändern. Aus welchem Grund wünschst du uns allen einmal die Tiefsee zu erleben?
Antje Boetius: Es ist schon ein einzigartiges Gefühl, in die Tiefe der Meere abzutauchen. Auch wenn ich nun schon öfter in den Genuss gekommen bin, jedes Mal fasziniert es mich aufs Neue, wenn das Sonnenlicht schon nach 100 Metern schwindet, die Blaufärbung sich in Schwarz verwandelt und man so versteht, dass die Tiefsee ein riesiger Raum des Planeten Erde ist. Dieser Perspektivwechsel ist anders als bei Astronauten, anstatt die Erde als kleine blaue Murmel wahrzunehmen, die etwas schutzlos im Universum kreist, taucht man in ihren Bauch und begreift seine eigene Winzigkeit und die gigantischen Dimensionen dieses unbekannten Raumes. Ich würde sagen, das macht etwas demütiger, aber gleichzeitig auch so neugierig.
DW: Der Weltraum und die Tiefsee könnten in vielerlei Hinsicht nicht verschiedener sein. Die Leere des Vakuums, verglichen mit unvorstellbarem Druck. Freie Sicht bis in entfernte Galaxien oder nur soweit die Scheinwerfer reichen. Absolute Stille verglichen mit Walgesängen, die über den ganzen Erdball zu hören sind. Hast du jetzt, wo du mit Alexander Gerst unterwegs warst, noch mehr ein Gefühl für die Einzigartigkeit der Tiefsee? Oder ging es in euren Gesprächen eher um die Gemeinsamkeiten, die Schwärze, das Schweben, die Enge oder Freiheit?
Boetius: Wir haben über beides viel gesprochen – vor allem über die Gemeinsamkeit, dass in der bemannten oder wie Alexander sagt „bemenschten“ Raumfahrt und Tiefseeforschung ein nicht zu unterschätzender Perspektivwechsel entsteht. Dass es wichtig ist, dass die internationale Gemeinschaft dafür die notwendigen Techniken vorhält, auch wenn Roboter immer besser im Erkunden werden. Es gibt viel Gemeinsames, wie das Bewusstsein für lebenserhaltende Versorgung durch Technik und Umwelt – das vielen Menschen fehlt, weil man sich so gar keine Gedanken machen muss, woher die Luft zum Atmen kommt und die Energie zum Leben. Und wir haben festgestellt, dass die unbedingte Neugierde und Lust auf das Erkunden und Verstehen fremder Räume in der Kindheit ein ganz starkes Gefühl ist.
DW: Du hast einmal von der Biolumineszenz gesagt, sie sei dort unten wie eine sternenklare Nacht im Gebirge, nur dass sich alle Sterne bewegen und blinken wie in der wildesten Disco. Konntet ihr beim Tauchgang selbstleuchtendes Leben sehen?
Boetius: Die Azoren, wo wir getaucht sind, sind da wirklich spektakulär. Es ist im U-Boot eine Herausforderung, alles so dunkel zu machen, dass man dieses Disco-Gefühl erreicht, was bedeutet, dass man auch die kleinen treibenden Lebewesen funkeln sehen sollte. Aber Joachim Jakobsen, der Pilot, hat uns das ermöglicht. Es war ein echter Wow-Moment für uns alle. Gerade weil die Lula 1000 eine große Plexiglas-Kuppel hat, kann man völlig eintauchen in die vielen Lichtsignale der Tiefseelebewesen.
DW: Die Biolumineszenz in der Tiefsee dient unter anderem der Kommunikation, man geht davon aus, dass mehr Lebewesen per Lichtsignal als akustisch kommunizieren. Spürt man diese Kommunikation, wenn man da mittendrin ist?
Boetius: Auf jeden Fall ist da viel Licht, und wir haben noch gar nicht erforscht, für was das alles gut ist. Es ist ja so, dass man Tiefseelebewesen nicht im Labor beforschen kann, man muss hintauchen, und an sich Stunden und Tage einfach mit Zusehen verbringen. Wir glauben, dass alle Formen von Verhalten und Kommunikation – Räuber/Beute, Sex, Kooperation, Verstecken, Vortäuschen und vieles mehr – durch Licht organisiert werden kann. Aber das gilt auch für Geräusche, die noch weniger beforscht sind. Die wenigsten Tiefsee-U-Boote und Roboter und auch leider nur sehr wenige Tiefseeverankerungen haben akustische Rekorder, da stehen wir ganz am Anfang. Aber wenn man hinhört, dann gibt es auf jeden Fall viele verschiedene Geräusche, Klicklaute, Knattern, Brummen und die tollen Walgesänge.
DW: Apropos hören, was hört man eigentlich überhaupt während einer Tauchfahrt? Hattet ihr die Gelegenheit Walgesängen zu lauschen, oder werden sie übertönt von den Hintergrundgeräuschen des Tauchboots – so wie wir es uns für die Stille rund um die ISS vorstellen? Oder ist der Lärm von Schiffsschrauben und Zivilisation schon in die Tiefe vorgedrungen?
Boetius: Im U-Boot hören wir zunächst vor allem Blasen platzen beim Ab- und Auftauchen, Pings für die Orientierung und dann ab und zu die eher scharrende Kommunikation zum Schiff. Wir können das Meeresleben draußen um uns herum nicht hören ohne zusätzliche Geräte. Für solche Horchposten in der Tiefsee nutzen wir daher passive hydroakustische Rekorder auf Verankerungen, da kommt Erstaunliches bei raus. Manche Geräusche kann man gar nicht zuordnen. Auf jeden Fall gibt es auch in der Tiefsee menschlichen Lärm zu detektieren, aber eher im Nordmeer und Mittelmeer, wo nach Gas und Öl gesucht wird.
© dpa / NASA
DW: Alexander Gerst hat 2018 Bilder des extremen Hitzesommers aus dem All geschossen und geschrieben “Schockierender Anblick. Alles vertrocknet und braun, was eigentlich grün sein sollte.” Hattet ihr ein ähnliches Erlebnis unter Wasser? Einen Anblick, der zeigt, wie sich die Klimakatastrophe auf die Tiefsee auswirkt?
Boetius: Das war eher über Wasser zu sehen. Es gibt vermutlich durch die Zunahme der Wärme im Meer monatelang und besonders als wir da waren Massen von Portugiesischen Galeeren. Der Stadtstrand war vorübergehend deswegen geflaggt. Die Taucher und Mariner vor Ort erzählten uns, dass dies sehr ungewöhnlich sei und erst in den letzten Jahren so oft vorkommt. In der Tiefsee der Azoren ist es dagegen wunderschön, da in 1000 Metern Wassertiefe beeindruckende Tiefseekorallenriffe wachsen.
DW: Was empfindest du, wenn du da unten die zerstörerischen Spuren des Menschen findest? Wie hat Alexander Gerst z.B. auf den Plastikmüll reagiert, den ihr vermutlich unweigerlich selbst dort gefunden haben werdet? Wie habt ihr euch darüber ausgetauscht?
Boetius: Wir haben beim Strandspaziergang nach einem Sturm enorm viel Kunststoffreste am Strand gesehen, mancher kam von sehr weit her. Der Golfstrom transportiert nicht nur Meeresschildkröten, sondern eben auch viel Müll zu den Azoren. Es waren viel Reste von Fischereinetzen zu sehen, auch wenn schon lange nicht mehr mit Netzen um die Azoren gefischt wird. Und im schwarzen Vulkansand sah man leicht vor allem blaue Kunststoffpartikel in Sandkorngröße. Darüber haben wir uns unterhalten: wie auch diese neue Schicht von Kunststoff in den Stränden und Meeresböden der Welt für unsere Generation ein Marker sein wird.
DW: Ihr beide seid an Orten, an die so leicht fast kein Mensch kommt, ihr seid in einem Medium, das für uns Normalsterbliche zu den Mythen gehört, den Seeungeheuern, den Sternen, nach denen wir greifen. Er oben, in dem Element, in dem wir das Göttliche verorten, du unten, in unserem Kulturkreis eher das Dunkle, Böse, die Verführung, das was einen hinabzieht. Immerhin haben wir den tiefsten Bereich des Meeres – das Hadal – nach dem griechischen Gott der Unterwelt – Hades – benannt. Warum sollten wir diesen weit entfernten, unzugänglichen Ort lieben und schützen? Schützt er uns? So wie die Sterne uns in unserer Vorstellung beschützen?
Boetius: So habe ich da noch gar nicht drüber nachgedacht, denn für mich ist „Unten“ in der Tiefe das Himmlische – die größte Lebensvielfalt der Erde, die Schöpfung des Lebens, das dunkle Paradies. Ich mache mir da mehr Sorgen um das „Oben“, besonders solange wir die Atmosphäre als kostenlose Müllhalde nutzen für unsere Abgase. Ich glaube, viele Menschen spüren Empathie für beide fremde, dem Menschen unzugängliche Orte. Wir fühlen uns besser, wenn wir wissen, dass es eine unvergängliche, pure, saubere Natur gibt, Wildnis. Nun sagen wir Meeresforscher, aber auch die Astronauten, schon länger: Menschen, passt auf diesen blauen Planeten Erde auf, es ist der Einzige, den wir haben. Und immer mehr Menschen lernen, dass wir dem Ozean viel zu verdanken haben, den Sauerstoff, den wir atmen, die Wärme im Winter, die Kühlung im Sommer, das Speichern von CO₂, ein Teil des Eiweißes, das wir brauchen. Wenn wir also den Zustand des Ozeans verschlechtern, dann müssen wir diese Leistungen anders organisieren und das ist schwierig und teuer.
DW: Und wie genau können wir ihn schützen?
Boetius: Begreifen, dass unser Handeln an Land die Ozeane verändert, auch wenn sie weit weg scheinen. An sich ist ja der Schutz des Lebens im Meer nun auch schon ein abgestimmtes politisches Ziel – wir haben viele Schutzziele vereinbart, für unsere Meere und die Ozeane weltweit. Aber zum Schützen gehört auch Hinschauen, Messen wie es dem Ozean geht, Überwachen, ob wir richtig mit ihm umgehen, und versuchen, das wieder herzustellen, was wir verloren haben, wie die Bestände der größten Walarten, die Gefährdung der meisten Haiarten, die Gesundheit der Korallenriffe und Mangroven sowie Seegraswiesen weltweit, um nur ein paar Beispiele zu nennen. Für die Tiefsee, die größtenteils jenseits der ökonomischen Zonen der Staaten liegt, sind dabei besonders ein international organisierter Meeresschutz und klare Regeln sowie auch Kontrolle und Strafen gegen Verstöße wichtig. Leider ist da noch einiges zu tun, man könnte zum Beispiel erstmal die Tiefseefischerei auf Hoher See verbieten, um etwas mehr Ruheraum zu geben. Das könnte sogar zu besseren Fischereierträgen insgesamt führen.
Boetius: Vielen Wissenschaftler:innen geht es so, dass sie Gefühle für das entwickeln, was sie lange beforschen. Bei mir sind es nun schon über 30 Jahre, dass ich die Weltmeere beforsche mit allen möglichen Technologien. Und besonders wenn ich dann abtauchen kann im Forschungs-U-Boot, aber auch mit den inzwischen gut ausgestatteten Tiefseerobotern, habe ich zuerst das Gefühl, vor Glück zu platzen, noch bevor dann die ernste, straff organisierte wissenschaftliche Arbeit losgeht.
DW: Letzte Frage, glaubst du, dass im Weltall zu sein bei dir das gleiche Gefühl auslösen könnte?
Boetius: Das müsste ich mal ausprobieren. Aber ich glaube: ja. Als ich Alexander Gerst zuhören durfte, wie er beschrieb, wie sich das Losfliegen, das Hinschauen, dieser fantastische Perspektivwechsel und besondere Expeditions-Auftrag für ihn anfühlt, dann habe ich auch Lust bekommen. Auch wenn die Vorbereitung da noch ungleich viel intensiver ist als bei uns, ganz abgesehen von den Auswahlprozessen für Austronaut:innen. Aber wenn ich bedenke, was es alles noch da draußen zu entdecken gibt, dann stelle ich es mir auch sehr wunderbar vor, Weltraumforscherin zu sein.
Danke für das Interview und viel Erfolg nicht nur in der Erforschung der Tiefsee, sondern auch für die restlichen Monate der MOSAiC Expedition!
Schütz mit uns die Tiefsee!
Erfahre noch mehr über die Tiefsee:
Turbo-Photosynthese aus dem Reagenzglas
© Bill Oxford / unsplash
Die Energie des Lebens ist das Licht der Sonne. Doch Tiere können dieses nicht direkt für sich nutzen. Zwischen dem Licht und dem Tierreich stehen die Pflanzen, die das Licht in eine Energieform umwandeln, die Tiere nutzen können. Besser bekannt ist dieser Prozess als Photosynthese. Pflanzen absorbieren dabei das Licht, das – mit Kohlenstoffdioxid und Wasser – viele Prozessschritte anstößt, aus denen am Ende Sauerstoff und Zuckermoleküle resultieren. Diese Zucker sind dann wiederum Energieträger für die Tierwelt.
Doch in einer Zeit mit steigendem Kohlenstoffdioxid-Vorkommen in der Atmosphäre ist vor allem die Umwandlung dieses Treibhausgases in Sauerstoff von großem Interesse für die Bekämpfung des Klimawandels.
Deswegen sind die Forschungsergebnisse von Prof. Dr. Erb, Lehrender an der Universität Marburg, umso interessanter. Im Interview mit dem Podcast Forschungsquartett erklärt er, was es mit der „Turbo-Photosynthese aus dem Reagenzglas“ auf sich hat und welches Enzym womöglich ein Schlüssel für die Bekämpfung des Klimawandels sein könnte.
Die Podcastfolge Turbo-Photosynthese aus dem Reagenzglas und weitere Infos zum Nachlesen, findet ihr auf der Seite des Forschungsquartettes.
Doch nicht nur in den marburgerischen Laboren geht es visionär zu, auch in der Arktis sind Forscher:innen aus aller Welt dabei, den Klimawandel besser zu verstehen. Die Jahrhundertexpedition MOSAiC stand allerdings wegen der Coronakrise vor einigen Problemen. Mehr dazu in unserem Blogbeitrag Expeditionskrimi MOSAiC: Besatzungswechsel nun auf dem Seeweg.
ROV KIEL 6000 entdeckt „Klare Raucher“ vor Island
Pressemitteilung, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und GEOMAR, 20.07.2020
IceAGE3-Expedition liefert faszinierende Bilder vom Meeresboden vor Island
20.07.2020/Kiel/Hamburg/Wilhelmshaven. Weite Ebenen in 3000 bis 4000 Metern Wassertiefe, steile Gebirge, vulkanische Aktivität: Dass der Meeresboden rund um Island abwechslungsreich ist, war bekannt. Doch noch immer klaffen Lücken im Wissen über die Tiefsee der Region. Die aktuelle Expedition IceAGE3 des deutschen Forschungsschiffs SONNE unter Leitung der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung ist dabei, einige dieser Lücken zu schließen. Der Tiefseeroboter ROV KIEL 6000 des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat jetzt im Rahmen der Expedition die ersten Bilder von bislang unbekannten heißen Quellen am Meeresboden geliefert.
Vor 41 Jahren erblickten US-amerikanische Wissenschaftler erstmals natürliche Schlote auf dem Meeresboden, aus denen Schwaden heißer Flüssigkeiten aufstiegen. Weil diese Flüssigkeiten in Tiefen ab 1000 Metern oft sehr dunkel sind, erhielten die heißen Quellen den Spitznamen „Schwarze Raucher“. In der Fachsprache sind sie als Hydrothermalsysteme bekannt und mittlerweile kennt man auch „weiße“ und „klare Raucher“ – je nach Zusammensetzung der austretenden Flüssigkeit. Bis heute ist aber nur ein kleiner Bruchteil aller Hydrothermalquellen auf dem Meeresboden bekannt.
Eine von Senckenberg geleitete Expedition im Rahmen des internationalen IceAGE-Projektes (IceAGE – Icelandic marine Animals: Genetics and Ecology) mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE hat jetzt die Liste der bekannten Hydrothermalsysteme um eine Neuentdeckung erweitert. In der vergangenen Woche filmte der bei der Expedition eingesetzte Tiefseeroboter ROV KIEL 6000 des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel erstmals eine Gruppe bislang unbekannter „klarer Raucher“ südwestlich von Island. „Wir hatten von früheren Fahrten Hinweise, dass hier Hydrothermalsysteme am Meeresboden vorkommen. Aber als die Schlote dann im Scheinwerferlicht des ROV auftauchten und seine Kameras die ersten Bilder an Bord übertrugen, war das ein besonderer Moment“, sagt die wissenschaftliche Fahrleiterin Dr. Saskia Brix vom Deutschen Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung bei Senckenberg am Meer in Hamburg.
Das neu entdeckte Hydrothermalsystem liegt in ca. 650 Metern Wassertiefe auf dem sogenannten Reykjanes-Rücken. Das ist ein untermeerischer Gebirgszug, der sich von Island aus rund 1500 Kilometer nach Südwesten erstreckt. Er ist – genauso wie Island selbst – Teil des Mittelatlantischen Rückens, der im Nordatlantik die Grenze zwischen amerikanischer und europäischer Erdplatte markiert.
Aktive Hydrothermalsysteme kommen typischer Weise an Plattengrenzen vor. Dort ist der Meeresboden noch jung und porös. Meerwasser kann tief ins Gestein einsickern. Trifft es auf Magma, wird es sehr stark erhitzt und steigt wieder auf. Dabei wäscht es viele Mineralien aus dem umgebenden Gestein. Tritt das Wasser dann wieder aus dem Meeresboden aus und kommt in Kontakt mit dem nur drei bis vier Grad kalten Meerwasser, fallen diese Mineralien aus. „So bilden sich die dunklen Schwaden, die den Rauchern ihren Namen gegeben haben“, erklärt der Geologe Dr. Friedrich Abegg, Leiter des GEOMAR-ROV-Teams.
Wegen der Mineralien-Ablagerungen rund um die Austrittsstellen werden erloschene Hydrothermalsysteme als mögliche Rohstoffquellen diskutiert. Die aktuelle Expedition ist aber vor allem an den aktiven Systemen interessiert, denn sie bilden in der ewigen Dunkelheit der Tiefsee die Basis für extrem vielfältige Ökosysteme. „An den Hydrothermalquellen tobt das Leben geradezu und es gibt Theorien, dass ähnliche heiße Quellen im Meer sogar der Ursprung des Lebens auf der Erde gewesen sein könnten“, erklärt Dr. Brix.
Die neue Entdeckung beruht auf früheren Untersuchungen in dem Gebiet, bei denen unter anderem 2018 während einer Ausfahrt mit dem FS MARIA S. MERIAN und dem autonomen Unterwasserfahrzeug AUV ABYSS des GEOMAR bereits Hinweise auf das Vorkommen heißer Quellen gefunden worden waren. „Trotzdem war es ein großer Glücksfall, dass wir beim ersten Tauchgang des ROV KIEL 6000 sofort am richtigen Punkt gelandet sind“, betont Dr. Abegg. Die heißen Quellen sollen nun nach dem Projekt den Namen „IceAGE vent field“ erhalten.
Das übergeordnete Ziel der aktuellen IceAGE3-Expedition ist, verschiedene marine Lebensräume rund um Island zu untersuchen. Nach dem Auslaufen am 22. Juni aus Emden hat das Team mit der SONNE zunächst das norwegische Becken nördlich von Island angesteuert. Mit Hilfe des ROV KIEL 6000 und verschiedener anderer Geräte haben die Forscherinnen und Forscher dort Ökosysteme zwischen 4000 und 800 Meter Wassertiefe beobachtet und beprobt. Eine weitere Station waren unter anderem der Färöer-Island-Rücken mit dem Kaltwasserkorallenriff „Lóngsjúp“.
Da wegen der COVID-19-Pandemie weniger Personen als üblich an der Expedition teilnehmen können, kooperiert das Team an Bord per Telepräsenz eng mit Kolleginnen und Kollegen an Land, unter anderem vom isländischen Marine Research and Fishery Institute (MFRI) in Reykjavik sowie dem EU-Projekt iAtlantic. Ein Nebeneffekt: Die Tauchgänge des ROV KIEL 6000 werden live ins Internet gestreamt. „Wer weiß, vielleicht hat der eine oder die andere unsere Entdeckung sogar live mitverfolgt und gar nicht gemerkt, was man dort Besonderes gesehen hat“, sagt Dr. Brix schmunzelnd.
Die SONNE wird am 26. Juli in Emden zurückerwartet.
Diese Pressemittelung findet ihr bei GEOMAR.
Wer mehr zu der IceAGE-Expedition wissen möchte, schaut in unserem dazugehörigen Beitrag nach.
Erfahrt, was die Tiefsee außer Hydrothermalquellen noch zu bieten hat und schaut bei unserer Kampagne DEEP SEA MINING zum Tiefseebergbau vorbei.
Kinder und Jugendliche haben zu viel PFAS im Blut
Pressemitteilung, Umweltbundesamt, 06.07.2020
21 Prozent der Proben über HBM-I-Wert für PFOA – UBA arbeitet an EU-weiter Beschränkung der Stoffgruppe
In Deutschland haben Kinder und Jugendliche zwischen 3 und 17 Jahren zu viele langlebige Chemikalien aus der Stoffgruppe der per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen, kurz PFAS, im Blut. Das zeigt die Auswertung der repräsentativen Deutschen Umweltstudie zur Gesundheit von Kindern und Jugendlichen, GerES V. In einem Fünftel der untersuchten Proben lag die Konzentration für Perfluoroktansäure (PFOA) über dem von der Kommission Human-Biomonitoring festgelegten HBM-I-Wert. Erst bei Unterschreitung des HBM-I-Wertes ist nach dem aktuellen Kenntnisstand eine gesundheitliche Beeinträchtigung auszuschließen.
PFAS kommen nicht natürlich vor. Sie sind chemisch und thermisch sehr stabil. So reichern sich PFAS im Menschen und weltweit in der Umwelt an. PFAS werden zum Beispiel in der Beschichtung von Kaffeebechern, für Outdoorjacken oder Löschschäume verwendet, weil sie fett-, wasser- und schmutzabweisend sind. Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes: „Welche Schäden die langlebigen PFAS in der Umwelt auf Dauer anrichten können, ist häufig noch unerforscht. Wir versuchen daher, gemeinsam mit anderen europäischen Ländern, diese Stoffe in der EU so weit wie möglich zu verbieten. Dies ist aus Vorsorgegründen der richtige Schritt.“
Die Stoffgruppe der PFAS umfasst über 4.700 verschiedene Chemikalien. PFOS (Perfluoroktansulfonsäure) und PFOA (Perfluoroktansäure) – wurden in der GerES-Studie am häufigsten gefunden. Mit PFOS waren 100 Prozent aller Kinder in der Studie belastet. PFOA fand sich in 86 Prozent der insgesamt 1109 untersuchten Blutplasma-Proben. Damit liegen die Werte teilweise über den von der Kommission Human-Biomonitoring (HBM) festgelegten Schwellen. 21,1 Prozent der Proben lagen über dem HBM-I-Wert für PFOA, 7,1 % über dem HBM-I-Wert für PFOS. 0,2 Prozent der Proben überschritten den HBM-II-Wert für PFOS. Der HBM-II-Wert beschreibt eine Konzentration, ab der nach heutigem Kenntnisstand eine relevante gesundheitliche Beeinträchtigung möglich ist. Die Belastung sollte dann in jedem Fall reduziert werden.
PFAS reichern sich im menschlichen Körper an und können auch über die Muttermilch von der Mutter auf das Kind übergehen.1 Die GerES-V-Ergebnisse zeigen, dass gestillte Kinder höher mit PFAS belastet sind als nicht gestillte Kinder. Erhöhte Konzentrationen von PFOA und PFOS im menschlichen Blut können Wirkungen von Impfungen vermindern, die Neigung zu Infekten erhöhen, die Cholesterinwerte erhöhen und bei Nachkommen ein verringertes Geburtsgewicht zur Folge haben.
Da PFAS in sehr vielen Produkten verwendet werden, ist es nicht einfach, den Kontakt mit diesen Chemikalien zu vermeiden. Verbraucherinnen und Verbraucher können beispielsweise auf in beschichteten Kartons aufbewahrte Lebensmittel verzichten. Auch schmutzabweisende Textilien wie Teppiche oder Vorhänge tragen zur Belastung bei. Weitere Tipps für einen PFAS-ärmeren Haushalt gibt es auf den Internetseiten des UBA: www.umweltbundesamt.de/uba-pfas.
PFAS sind auch für die Umwelt ein Problem: Aufgrund ihrer Langlebigkeit verteilen sie sich über Luft und Meeresströmungen großflächig rund um den Globus. PFAS gelangen über vielfältige Wege in die Umwelt. Durch die Abluft von Industriebetrieben können PFAS in umliegende Böden und Gewässer verlagert werden. PFAS können auch an Partikel anhaften und so über weite Strecken in der Luft bis in entlegene Gebiete transportiert werden. Man findet PFAS daher auch in den Polargebieten und alpinen Seen, weit weg von industrieller Produktion und menschlichen Siedlungen. Über Regen und Schnee gelangen PFAS aus der Luft wiederum in Boden und Oberflächengewässer. Zusätzlich werden PFAS über das behandelte Abwasser in Gewässer eingetragen oder verunreinigen Böden durch die Verwendung von PFAS-haltigen Löschschäumen. Weil sie sich nicht abbauen, verbleiben PFAS in Wasser und Boden und reichern sich an. Auswertungen der Umweltprobenbank zeigen, dass z. B. Seehunde, Seeadler oder Otter stark mit PFAS belastet sind. Über das Wasser landen die Chemikalien in Fischen und so auch in Tieren, die sich von Fisch ernähren. Auch in Eisbärlebern wurden die Stoffe schon nachgewiesen.
Dirk Messner: „Im Sinne einer sicheren Chemie gehören diese Chemikalien auf den Prüfstand. Die Perfluorchemie hat für mich wenig Zukunft. Nur Erzeugnisse und Materialien, die wirklich notwendige Leistungen etwa für den Gesundheitsschutz, z. B. für medizinische Geräte oder Schutzkleidung für Feuerwehren bereitstellen, sollten weiter genutzt werden dürfen.“ Aufgrund der Größe der Stoffgruppe ist das Verbot oder die Beschränkung von einzelnen Chemikalien nicht sinnvoll. Das UBA erarbeitet derzeit mit anderen Behörden aus Deutschland, den Niederlanden, Dänemark, Schweden und Norwegen ein weitgehendes EU-weites Verbot im Rahmen der EU-Chemikalienverordnung REACH für die gesamte Stoffgruppe.
Einige PFAS gelten unter REACH bereits als besonders besorgniserregende Stoffe (sogenannte substances of very high concern, SVHC), da sie sehr langlebig sind, sich in Organismen anreichern und für Menschen schädlich sein können. Für besonders besorgniserregende Stoffe gelten im Rahmen der REACH-Verordnung besondere Auskunftspflichten und es kann eine Zulassungspflicht entstehen, d. h. nur explizit zugelassene Verwendungen dürfen weiter genutzt werden. Zu den besonders besorgniserregenden Stoffen unter REACH gehört zum Beispiel PFOA. Außerdem gelten für einige PFAS (z. B. für PFOA inklusive der Vorläuferverbindungen) bereits Beschränkungen bei der Herstellung und bei der Verwendung – so darf PFOA ab Juli 2020 nicht mehr in der EU hergestellt werden. Für Verbraucherprodukte gelten strenge Grenzwerte für PFOA und Vorläuferverbindungen. Diese Regulierung zeigt auch Erfolge: In der Umweltprobenbank des UBA lässt sich nachvollziehen, dass die Belastung der Menschen mit PFOA und PFOS im Zeitverlauf abnimmt.
Das UBA behandelt die problematische Stoffgruppe umfassend in seinem aktuellen Schwerpunkt-Magazin. Sie finden es hier zum Download.
Die zugehörige Pressemittelung findet ihr beim Umweltbundesamt.
Auch Plastik in Alltagsgegenständen ist oftmals mit Chemikalien belastet. Erfahrt mehr über die Plastikverschmutzung in unserem Plastic Pollution Blog und in unserer dazugehörigen BLUE STRAW Kampagne.
Mit der Sonne in den Norden: Beginn der IceAGE-Expedition
Pressemitteilung, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, 02.07.2020
Wilhelmshaven/Hamburg, 02.07.2020. Aktuell befinden sich 34 Forschende, unter der Leitung von Senckenbergerin Dr. Saskia Brix, an Bord des Forschungsschiffs Sonne. Ihr Ziel: Die Tiefsee rund um Island. Das interdisziplinäre Wissenschaftler*innen-Team möchte während der 35-tägigen Expedition die verschiedenen marinen Lebensräume rund um den Inselstaat im äußersten Nordwesten Europas untersuchen. Die Tauchgänge des am Bord befindlichen Tauchroboters ROV KIEL 6000 des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel können live bei Youtube unter www.youtube.com/Senckenbergworld verfolgt werden.
Nördlich von Island liegt die Grönlandsee, östlich das Europäische Nordmeer, im Süden beginnt der Nordatlantik – das Meeresgebiet rund um die größte Vulkaninsel der Erde ist entsprechend abwechslungsreich. „Aus dem Norden haben wir den arktischen Einfluss, der über die subarktische Zone in die borealen Regionen im Nordatlantik übergeht. Hierdurch treffen sehr verschiedene Wassermassen mit unterschiedlichen Eigenschaften, wie Salinität, Sauerstoffgehalt oder Temperatur aufeinander“, erklärt Dr. Saskia Brix vom Deutschen Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung bei Senckenberg am Meer in Hamburg und fährt fort: „Auch die Topographie des Meeresbodens ist sehr divers – es gibt Tiefseebecken, Meeresrücken und flache Kontinentalhänge. Alle diese Faktoren führen auch zu einer hohen Artenvielfalt in diesem Gebiet.“
Genau diese Biodiversität will Brix gemeinsam mit 33 Kolleg*innen verschiedener Fachrichtungen während einer fünfwöchigen Expedition mit dem Forschungsschiff SONNE erforschen. Dabei knüpft das Team an drei bereits stattgefundene Expeditionen an. „Das IceAGE-Projekt gibt es bereits seit 12 Jahren. Anders als der Name vermuten lässt geht es nicht um Eiszeiten – der Name ist ein Kürzel und steht für ‚Icelandic marine Animals: Genetics and Ecology’. Heute lautet die wichtigste Frage des Projekts: Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf die Artenvielfalt Islands und welche Folgen hat der dies letztlich für uns Menschen?“, erläutert die Meeresbiologin.
Als erstes wird die SONNE das norwegische Becken, nördlich von Island ansteuern. Dort plant das Team einen Tiefentransekt – von 4000 Metern im Tiefseebecken auf 800 Metern am isländischen Kontinentalhang. Anschließend steuert das Forschungsschiff den Färöer-Island-Rücken, ein Bereich mit stark verdickter ozeanischer Kruste, an. In Kooperation mit isländischen Kolleg*innen vom Marine Research and Fishery Institute (MFRI) in Reykjavik sowie dem EU-Projekt iAtlantic wird ein Forschungsschwerpunkt hier das Kaltwasserkorallenriff „Lóngsjúp“ – Lebensraum für eine Vielzahl von Tiefseeorganismen – sein. Brix ergänzt: „Außerdem möchten wir Lücken in den bisherigen Tiefseekarten füllen und Stationen früherer Expeditionen mit heutigem, verbesserten Tiefseegerät wiederholen.“ Die dritte und letzte Etappe der Forschungsreise führt die Meeresforscher*innen dann nicht nur in die Tiefen des isländischen Beckens in bis zu 5000 Meter unter Wasser, sondern auch an den sogenannten Reykjanes Rücken, südlich Islands, welcher eine Verlängerung des Mittelatlantischen Rücken bildet. „Bei unserer letzten IceAGE-Expedition gab es in diesem Gebiet Hinweise auf eine heiße Unterwasserquelle, denen wir nun nachgehen möchten. Diese heißen Unterwasserquellen bilden ein sehr vielfältiges Ökosystem – ganz ohne Sonnenlicht“, gibt Brix einen Ausblick.
Angesichts der Corona-bedingten massiven Umstellungen im Ablauf der deutschen Forschungsfahrten, wurden kurzfristig alle externen wissenschaftlichen Partner*innen, die nicht mit an Bord genommen werden konnten, über eine Video-Standleitung zum Schiff per Telepräsenz eingebunden. Dieses Konzept basiert auf einer Zusammenarbeit zwischen dem MARUM (Bremen) und GEOMAR und nutzt aktuell die Infrastruktur beider Institute. Die redaktionelle Arbeit und das Managements an Bord übernimmt das Senckenberg-Team federführend. Dank dieser Technik können nicht nur wissenschaftliche Partner*innen, sondern jeder interessierte Mensch die Tauchgänge des ROV KIEL 6000 live verfolgen.
Link zur Live-Übertragung der Tauchgänge von ROV KIEL 6000: http://www.youtube.com/SenckenbergWorld
Diese Pressemitteilung findet ihr bei Senckenberg.
Auf unserer Website findet ihr weitere Informationen zur Tiefsee und eine Studie von Forschern des GEOMAR und Senckenberg über eine Meeresbodenkartierung der Tiefsee im Atlantik. Wer mehr über Expeditionen mit Tauchrobotern erfahren möchte, klickt sich in unseren Beitrag zur Expedition mit dem Forschungsschiff Polarstern.
„Hard Rock“ auf dem Meeresboden der Tiefsee
© GEOMAR ROV Kiel6000 aus einem Manganknollengebiet im Pazifik.
Pressemitteilung, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, 19. Juni 2020
Der Weg zur Entschlüsselung der Artenvielfalt am Meeresgrund ist steiniger, als bisher angenommen
Senckenberg- und GEOMAR- Forscher:innen haben mittels hydroakustischer Meeresbodenkartierung herausgefunden, dass der Meeresgrund im Atlantik sehr viel vielfältiger ist, als bislang angenommen. Bisher wurden von Biolog:innen in der abyssalen Tiefsee hauptsächlich monotone Sedimentebenen vermutet. Die Wissenschaftler:innen zeigen nun in ihrer heute im Fachjournal „PNAS “ veröffentlichten Studie, dass im Atlantik ein Flickenteppich von Felshabitaten und anderen Hartsubstraten zu erwarten ist, der in manchen Regionen dieser Tiefenzone 30 Prozent des Meeresbodens ausmachen kann. Es wird erwartet, dass die Vielfalt der Lebensräume direkte Auswirkungen auf die dortige Lebewelt hat.
Die Tiefsee ist bekannt für ihre unerforschte und überraschend große Artenvielfalt – trotz der extremen Lebensbedingungen ist sie Heimat für zahlreiche Organismen, die sich auf vielfältige Weise angepasst haben: vom Riesenkalmar über den Pelikanaal bis hin zu blaugrün leuchtenden Schlangensternen. „Diese Vielfalt, die uns auf jeder Expedition begegnet, steht in einem Widerspruch zu der Annahme, dass der Lebensraum dieser Tiere recht gleichförmig sein soll“, erklärt Dr. Torben Riehl vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum in Frankfurt und fährt fort: „Wir haben uns gefragt: Wieso können in einem derart homogenen Lebensraum so viele Arten koexistieren und überhaupt erst entstehen? Ist der abyssale Meeresboden möglicherweise weniger monoton, als angenommen?“
Riehl hat gemeinsam mit der Leiterin der Senckenberg-Abteilung „Marine Zoologie“ Prof. Dr. Angelika Brandt und Tiefsee-Forscher:innen des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel während einer Expedition mit dem Forschungsschiff Sonne im Jahr 2015 das Gebiet um eine unterseeische Bruchzone genau unter die Lupe genommen. Als Bruchzonen werden von Geolog:innen Täler in der – in diesem Fall – ozeanischen Kruste bezeichnet die quer zu den Mittelozeanischen Rücken verlaufen und sich über hunderte Kilometer erstrecken. Die Wissenschaftler*innen haben den Meeresboden des tropischen Nordatlantik in etwa 4.500 bis 5.500 Metern Tiefe über eine Fläche von 94.000 Quadratkilometern kartiert und analysiert.
„Unsere hydroakustischen Daten erlauben eine Unterscheidung zwischen felsigem und sedimentiertem Meeresboden sowie Übergangsbereichen. Probenahmen und Videos haben gezeigt, dass die angewandte Methode tatsächlich in dieser Tiefe funktioniert. Das kartierte Gebiet war von Felshabitaten übersäht. Damit können wir sagen, dass der Meeresboden in dieser Tiefenzone viel heterogener ist, als gemeinhin angenommen. Diese Hartsubstrate wurden bislang schlichtweg übersehen!“, sagt Riehl und erklärt weiter: „Die meisten Karten vom Meeresgrund in diesen Tiefen haben meist nur eine Auflösung im Kilometerbereich — das ist als wenn man als Weitsichtiger versucht, ohne Brille das Kleingedruckte zu lesen; es sind nur stark verschwommene Konturen sichtbar. Nimmt man nun unsere neu erstellten Karten des Seebodens zum Vergleich, ist es, als würde man die Lesebrille aufsetzen. Die neu erstellten Karten haben eine Auflösung von 60 Metern und sind im Vergleich zu früher gestochen scharf. Es lassen sich Details erkennen, die man bislang bestenfalls erahnen konnte. Zusätzlich zum Meeresbodenmodell konnten wir aus den erhobenen Daten weitere Aussagen über den Meeresboden machen.“
Doch wie konnten die steinigen Lebensräume trotz zahlreicher Tiefsee-Expeditionen seit den 1950er-Jahren bisher unbemerkt bleiben? Das Team um den Frankfurter Tiefseeforscher vermutet in seiner Studie, dass dies mit der bisher lediglich stichprobenartigen Erforschung und auch mit den Forschungs-Geräten selbst zusammenhängt: Schlitten, Schleppnetze, Bohrgeräte und Co wurden überwiegend für den Einsatz auf relativ ebenen und vor allem weichen Sedimenten entwickelt. „Die Tiefseefauna zu beproben, ist technisch höchst anspruchsvoll. Besteht aufgrund der Kartengrundlage, so ungenau sie sein mag, die Möglichkeit einer unebenen Topographie am Meeresboden, wird der Geräteeinsatz an diesem Ort in der Regel noch einmal überdacht. Denn sollten die Geräte beim Einsatz verloren gehen oder beschädigt werden, könnte das die Expedition gefährden. Diese Praxis führt aber zu einer Verzerrung unseres Bildes von der Tiefsee“, ergänzt Riehl.
Das Team hat seine Ergebnisse auf den gesamten Atlantik extrapoliert und so die Gesamtfläche verfügbarer Hartsubstrate geschätzt. Riehl hierzu: „Je nach Krustenalter macht Hartsubstrat bis zu 30 Prozent des Meeresbodens aus. Insgesamt kommen wir hier auf eine Fläche von über 260.000 Quadratkilometern für die wir felsigen Meeresboden annehmen können. Da fester Untergrund ein bedeutender Lebensraum für zahlreiche Tiefseeorganismen ist und Einfluss auf die Verbreitung von Arten hat, ist dies eine extrem wichtige Information, um die Biodiversität im Abyssal neu zu interpretieren und ihre Ursprünge und Zusammensetzung besser zu verstehen!“
Die angewandte Methode kombiniert Informationen über die Topographie und die Rauigkeit des Meeresbodens, welche mithilfe eines Fächer-Echolots gewonnen werden. „Sie wurde unseres Wissens nach erstmals auf diese Weise in abyssalen Tiefen angewandt und ermöglicht so die Unterscheidung von Lebensraumtypen und die Quantifikation dieser Habitatvielfalt. Somit lässt sie sich für die Erkundung des Meeresbodens, zum Beispiel im Zusammenhang mit der Errichtung von Schutzgebieten in der Tiefsee, einsetzen“, gibt Riehl einen Ausblick.
Publikation
Torben Riehl, Anne-Cathrin Wölfl, Nico Augustin, Colin W. Devey, Angelika Brandt (2020): Discovery of widely available abyssal rock patches reveals overlooked habitat type and prompts rethinking deep-sea biodiversity. Proceedings of the National Academy of Sciences Jun 2020, 201920706; DOI: 10.1073/pnas.1920706117
Diese Pressemitteilung findet ihr auf der Website des Senckenberg Museum Frankfurt.
Wer mehr über das faszinierende Leben in den Tiefen der Meere erfahren möchte, kann einen Einstieg auf unserer Tiefseeseite finden.
Plastik in der Tiefsee
© ROV-Team/GEOMAR
Pressemitteilung, GEOMAR, 11. Juni 2020
Plastik in der Tiefsee: Nach einem Vierteljahrhundert noch wie neu
Erste Langzeitstudie zum Kunststoffabbau in mehr als 4000 Metern Wassertiefe
11.06.2020/Kiel. Auch in den abgelegensten Regionen der Ozeane lassen sich mittlerweile Plastikteile nachweisen. Doch wie lange sie dort schon liegen, ist meist nicht feststellbar. Das macht auch Abschätzungen zum möglichen Abbau schwierig. Ein Team unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat jetzt erstmals Kunststoffteile untersucht, die nachweislich 20 Jahre und länger in der Tiefsee verbracht haben. Wie die Forscherinnen und Forscher heute im Online-Fachjournal Scientific Reports veröffentlichen, konnten sie keine Spuren von Fragmentierung oder gar Abbau feststellen.
Kunststoffe sind haltbar. Das ist ihr großer Vorteil. Doch wenn sie unkontrolliert in die Umwelt gelangen, wird dieser Vorteil zum Nachteil. Ein natürlicher Abbau, wie bei organischen Stoffen, findet nach heutigen Erkenntnissen nicht statt. Wie lange einzelne Produkte wirklich in der Umwelt verbleiben, kann nur geschätzt werden. Es fehlen entsprechende Langzeitversuche.
Besonders schwierig ist dies in der Tiefsee. Sie ist selbst nur wenig erforscht. Plastikteile, die zufällig mit Hilfe von Tiefseerobotern oder Tauchbooten gefunden werden, sind kaum datierbar. Forscherinnen und Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen sowie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel konnten während einer Expedition mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE im Jahr 2015 allerdings mehrere Müllteile vom mehr als 4000 Meter tiefen Boden des Ostpazifiks bergen, deren Alter sich mit etwas Detektivarbeit recht genau feststellen ließ. Sie boten erstmals die Gelegenheit für eine Langzeitanalyse von Plastikabbau in der Tiefsee. Die Studie ist heute im internationalen Fachjournal Scientific Reports erschienen.
Eigentlich war das Team 2015 für ein anderes Langzeitexperiment im sogenannten DISCOL-Gebiet 440 Seemeilen (815 km) vor der Küste Perus im Einsatz. Dort hatten deutsche Wissenschaftler 1989 ein Stück Meeresboden umgepflügt, um die Auswirkungen eines potenziellen Abbaus von Manganknollen verstehen zu können. 1992, 1996 und eben 2015 besuchten sie die Stelle erneut, um die Regeneration des Tiefseeökosystems zu untersuchen.
Quasi nebenbei barg der ferngesteuerte Tiefseeroboter ROV KIEL 6000 im Jahr 2015 auch einige Müllteile vom Meeresboden. Darunter war eine Plastiktüte mit einer Cola-Dose, die zu einer Sonderedition anlässlich des Davis-Cups 1988 gehörte. „Die Dose aus Aluminium alleine wäre in der Tiefsee längst korrodiert. Aber sie war so dicht im Inneren der Plastikmülltüte eingewickelt, dass sie sich erhalten hat. Das zeigt auch, dass die Mülltüte das gleiche Alter haben muss“, sagt Dr. Matthias Haeckel vom GEOMAR, damals Projektleiter an Bord und jetzt Co-Autor der Studie.
Bei einem zweiten geborgenen Objekt handelte es sich um eine Quark-Packung eines deutschen Herstellers. Die aufgedruckte Adresse zeigt eine fünfstellige Postleitzahl. Die wurden in Deutschland erst 1990 eingeführt. Der Hersteller wurde aber schon 1999 von einer Konkurrenzfirma aufgekauft, womit der Markenname verschwand.
„Da das DISCOL-Gebiet nicht in der Nähe wichtiger Schifffahrtsrouten liegt, ließen sich die Plastiktüte und die Quarkverpackung den ersten DISCOL-Expeditionen 1989 und 1992 oder 1996 zuordnen“, sagt Dr. Haeckel. Immerhin bot sich so die extrem seltene Gelegenheit, datierbare Kunststoffteile aus der Tiefsee zuhause in Laboren genau zu untersuchen. „Dabei zeigte sich, dass weder die Tüte noch die Quarkpackung Zeichen von Fragmentierung oder sogar Abbau in ihre Bestandteile aufwiesen“, sagt der Biochemiker Dr. Stefan Krause vom GEOMAR, Hauptautor der aktuellen Studie. Er leitete die Analysen an Land.
Für die Wissenschaft war auch interessant, dass sich auf den Kunststoffen eine andere Mikroorganismengemeinschaft angesiedelt hatte als in dem Tiefseeboden drumherum vorherrscht. „Die Mikroben kommen alle im Tiefseeboden vor. Aber offenbar könnten größere Ansammlungen von Kunststoff lokal für eine Verschiebung im Verhältnis der vorherrschenden Arten sorgen“, sagt Dr. Krause.
Insgesamt bietet die Studie erstmals einen wissenschaftlich fundierten Anhaltspunkt über das Schicksal von Plastik auf dem Tiefseeboden. „Das ist auch eine wichtige Grundlage für unser aktuelles Projekt HOTMIC, in dem wir den Weg des Plastikmülls von den Kontinenten bis in die großen ozeanischen Wirbel und weiter auf den Tiefseeboden als finale Senke verfolgen wollen“, sagt Dr. Haeckel.
Gleichzeitig sind die Funde für ihn ein gutes Argument, die Einhaltung von Vorschriften bezüglich von Müll an Bord noch genauer zu beachten. „Zum Glück hat sich die Mentalität seit den 1990er Jahren deutlich gewandelt. Sowohl die Crews der Schiffe als auch die eingeschifften Forschungsteams achten sehr genau darauf, dass kein Müll mehr über Bord geht“, sagt Dr. Haeckel.
Originalarbeit:
Krause, S., M. Molari, E.V. Gorb, S.N. Gorb, E. Kossel, M. Haeckel (2020): Persistence of plastic debris and its colonization by bacterial communities after two decades on the abyssal seafloor. Scientific Reports, www.nature.com/articles/s41598-020-66361-7
Diese Pressemitteilung findet ihr auf der Seite des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel.
Zum Thema Tiefsee haben wir auf unserer zugehörigen Seite Informationen für euch zusammengestellt. Wer konkret wissen möchte, welche Alternativen zu Einwegplastik genutzt werden können und welche Kampagne wir in diesem Zusammenhang gestartet haben, schaut auf unserer BLUE STRAW Seite vorbei.
