Forschung

Was die Forschung untersucht und herausfindet, wird durch  Wissenstransfer greifbar und verständlich.
Und ermöglicht so sinnvolles und effektives Handeln für die Meere .

Neubausiedlung im Meer bleibt leer

Ein Taucher schwimmt über das "Reifenriff" voller Altreifen vor Fort Lauderdale. Es ist kein einziger Fisch zu sehen

© WDR | Quarks

taz, 17.10.2006, Adrienne Woltersdorf

Florida hat Millionen von Altreifen im Ozean versenkt – damit sich ein künstliches Riff entwickelt. Doch das Paradies für Fische ist ausgeblieben, und die Reifen zerstören nun die Wasserwelt. Nun sollen die Reifen für viel Geld geborgen werden

 

Jetzt scheint die Idee verrückt, im Jahr 1972 wurde sie aber als ökologischer Lichtblick gefeiert: Freiwillige in 100 Motorbooten halfen, vor der Küste Floridas eine Million alter Autoreifen zu versenken. Aus den Reifen, so die Vision, würde ein Korallenriff erwachsen, in dem sich Fische wohl fühlen. Am Schluss flog noch ein Zeppelin des Reifenherstellers Goodyear herbei, die Mannschaft warf einen vergoldeten Reifen ab.

 

Statt eines Zackenbarsch-Paradieses liegt heute vor Fort Lauderdale eine Unterwasser-Müllhalde. Keine Fische, keine Korallen, nur eine leblose Gummiwüste, die sich über rund 14 Hektar Ozeanboden erstreckt. Die Reifen erweisen sich zudem als zerstörerisch: Mit den Gezeiten hämmern sie gegen Naturriffe in der Nachbarschaft.

„Es ist höllisch frustrierend“, sagt Ken Banks, ein für den zuständigen Broward-Kreis arbeitender Meeresforscher. Kürzlich erkundete er das Gebiet. „Wir schwammen so ungefähr eine Stunde, und die Reifen hörten nicht auf.“ Vor ihm hatte schon Robin Sherman, Meeresbiologin an der Nova Southeastern University, einen Rettungsversuch gestartet: Vor zwei Jahren sammelten ihre Studierenden die Reifen ein, die an den Naturriffs schrammten. Zwei Monate später, bei einem Kontrolltauchgang, „sah alles wieder genauso aus“, sagt sie – „Wir wussten nicht mehr, wo wir schon abgeräumt hatten.“

Nach Jahren der Bestandsaufnahme wollen die Verantwortlichen der Kreisverwaltung die Küste nun vom desaströsen Öko-Experiment befreien. In Kooperation mit Bundesbehörden und Kommunen sowie Umweltgruppen planen sie, militärische Rettungsmannschaften einzusetzen, die die Reifen-Aufsammel-Aktion als Tauchtraining nutzen wollen.

Der Staat hat sich verpflichtet, aus dem Meer gefischte Reifen zu vernichten. Das Ganze wird bis zu 5 Millionen Dollar (knapp 4 Millionen Euro) kosten, schätzen die Verantwortlichen. „In den vergangenen Jahrzehnten haben die Leute sich den Müll angeschaut und schließlich gesagt: ,Das packen wir nicht‘ „, sagt Will Nuckols, Projetkoordinator für Coastal America, einer der beteiligten Organisationen.

Tatsächlich ist die Aufgabe gigantisch. Es ist leicht, etwas ins Wasser zu schmeißen, aber rausholen ist teuer. Jedes Tauchteam kann pro Woche gerade mal 700 Reifen schaffen, sodass die Aufräumaktion mehrere Jahre in Anspruch nehmen könnte – bei geschätzten 2 Millionen Reifen. 2008 soll es losgehen.

 

Die Idee, künstliche Riffe vor US-Küsten zu schaffen, stammt aus den 1830er-Jahren in North Carolina. Mit den Jahren wurden landesweit Felsen, Bäume, Beton und Schiffe als künstliche Korallenstätten versenkt. Die Idee, ein Gummiriff zu schaffen erhielt in den 1950er-Jahren Konjunktur, als der Autoboom viele Altreifen produzierte. Küstengemeinden in Texas, Kalifornien, Florida und North Carolina legten damit los, doch nirgendwo wurde so reingekippt wie vor Fort Lauderdale. Es sollte das größte Altreifen-Riff der Welt werden.

Damals seien alle enthusiastisch gewesen, sagt Ray Allister, emeritierter Professor für Meeresingenieur-Wissenschaften. Allister war einer der Initiatoren. „Es war ein schrecklicher Fehler, ich muss es zugeben“, sagt er heute. Seit 2004 sind Reifen-Riff-Projekte in den USA verboten.

Den zugehörigen Artikel findet ihr bei der taz.

Mehr zum Thema Verschmutzung der Meere gibt es bei DIE OZEANE oder unserer BLUE STRAW Kampagne.

Können sich Meeresbewohner an versauernde Meere anpassen?

Versauerung der Ozeane: Probe von rezenten Coccolithophoriden aus dem offenen Ozean

© Universität Salzburg

idw (Informationsdienst Wissenschaft), 19.09.2006

Eine stärkere Einbeziehung evolutionärer Anpassungen in Prognosemodelle fordert eine internationale Forschergruppe unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung. Bei schalenbildenden Meeresalgen verglichen sie Laborexperimente mit Fossilfunden. Während die nur wenige tausendstel Millimeter großen Einzeller aus der Gruppe der Coccolithophoriden bei Zucht in unterschiedlich saurem Meerwasser Missbildungen des Kalkskeletts zeigten, wiesen Fossilfunde dieser Arten aus Perioden verschiedener Kohlendioxidkonzentrationen intakte Skelette auf. Die Forscher schließen daraus, dass die Organismen sich stärker an wandelnde Umweltbedingungen anpassen können als in bisherigen Vorhersagen berücksichtigt.

 

Treibhausgase in den Meeren erschweren Wachstum

Nahezu die Hälfte des durch Verbrennung von fossilen Energieträgern freigesetzten Kohlendioxids wird von den Ozeanen wieder aufgenommen. Dadurch werden die Meere stetig saurer, was wiederum den Organismen den Aufbau ihrer Kalkskelette erschwert. Eine Bedrohung der Überlebensfähigkeit durch der Versauerung der Meere wurde in den vergangenen Jahren bereits für Meerestiere wie Korallen oder Schnecken festgestellt. Laboruntersuchungen an den Coccolithophoriden genannten winzigen Meeresalgen zeigten nun ähnliche Ergebnisse. „In Laborversuchen stellten wir fest, dass eine der beiden untersuchten Arten bei verminderten oder erhöhten Kohlendioxid-Konzentrationen im Meerwasser weniger Kalk bilden konnte“, erklärt der Biologe Gerald Langer vom Alfred-Wegener-Institut. „Zusätzlich zur verringerten Kalkbildung treten Missbildungen bei den Kalkskeletten der Coccolithophoriden auf.“

 

Wichtige Winzlinge

Coccolithophoriden zählen aufgrund ihres zahlreichen Auftretens zu den bedeutendsten Primärproduzenten in den Weltmeeren und stehen an der Basis der Nahrungsketten. Durch ihr massenhaftes Auftreten in den Meeren beeinflussen Coccolithophoriden den globalen Kohlenstoffkreislauf und das globale Wetter- und Klimasystem, ein Ausfall dieser Organismen aufgrund Versauerung der Meere hätte tiefgreifende Folgen.

 

Wettlauf der Evolution

Ein Aussterben ist aber nicht zwangsläufig zu erwarten. Dies schließen die Forscher aus Gesteinsablagerungen, die zu fast hundert Prozent aus Kalkalgen bestehen, zum Beispiel die Kreidefelsen von Rügen. „Die Coccolithophoriden in den Kreidefelsen wurden unter zum Teil deutlich höherem Kohlendioxidgehalt im Meer abgelagert. Baufehler, wie wir sie in unseren Laborversuchen fanden waren bei den fossilen Kalkskeletten nicht festzustellen“, erläutert Markus Geisen vom Alfred-Wegener-Institut. „Auch in Sedimentproben der letzten Eiszeit – mit niedrigeren Kohlendioxidwerten als heute – weisen die gleichen Arten wie die von uns im Labor getesteten keine Skelettdeformationen auf.“

 

Der Widerspruch zwischen Laboruntersuchungen und Fossilbefunden erklärt sich aus Sicht der Wissenschaftler durch die evolutionäre Wandlungsfähigkeit der Arten. Umweltbedingungen sind auch ohne menschlichen Einfluss einem steten Wandel unterworfen, an den sich die Organismen anpassen müssen um nicht auszusterben. „In der Vergangenheit konnten sich Coccolithophoriden an veränderte Kohlendioxidkonzentrationen anpassen. Warum sollten sie es nicht auch in Zukunft können? Allerdings brauchen sie dazu etwas Zeit“, meint Gerald Langer. Wieviel Zeit zu solchen Anpassungen benötigt wird, wollen die Forscher als nächsten Schritt bei Coccolithophoriden und anderen schalentragenden Meeresbewohnern untersuchen. Einig sind sie sich schon jetzt, dass evolutionäre Anpassungsprozesse bisher nicht ausreichend in den Vorhersagen zu Folgen des Klimawandels berücksichtigt werden.

 

Die Ergebnisse der Arbeiten, an denen neben dem Alfred-Wegener-Institut auch Wissenschaftler aus dem Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM Geomar in Kiel und dem Natural History Museum in London beteiligt waren, werden in Kürze im Fachblatt Geochemistry, Geophysics, and Geosystems veröffentlicht.

 

[…]

 

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeane

n der gemäßigten sowie hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der fünfzehn Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Den vollständigen Artikel findet ihr beim idw.

Mehr zum Thema Versauerung der Meere gibt es auf unserer Klimawandel Seite und in unserem Factsheet.

Artenreichste Meeresregion der Welt entdeckt

Korallenriff an der Vogelkopf Halbinsel. Viele Sardienen und andere Fische schwimmen durch und über die bunten Korallen

© Bird’s Head Seascape

DIE WELT, 19.09.2006

Vor Neuguineas Vogelkopf Halbinsel wurden 52 neue Arten von Haien, Garnelen, Anemonen und Korallen gefunden.

 

Jakarta – Indonesische Forscher haben eine der schillerndsten Unterwasser-Tierwelten des gesamten Planeten entdeckt. Vor der Westküste des indonesischen Teils der Insel Neuguinea fanden sie 52 niemals zuvor gesehene Arten von Haien, Garnelen, Korallen und Anemonen, wie Jatna Supriatna von der indonesischen Sektion der Umweltorganisation Conservation International (CI) in Jakarta gestern mitteilte. Insgesamt etwa 1.200 weitere bereits bekannte Arten fanden die Forscher um Supriatna dort.

 

Auch ausländische Experten, die die Indonesier begleiteten, hätten die Funde bestätigt, sagte Supriatna weiter. Ein CI-Forscherteam um Mark Erdmann entdeckte in weniger als sechs Wochen acht neue Garnelenarten, 24 Fischarten und 20 Arten von Korallen. Außerdem zwei Arten von Epaulettenhaien – kleine, schlanke Haie, die vornehmlich bodennahe Meeresregionen bewohnen und ihre Brustflossen nutzen, um auf dem Grund zu „laufen“. Von vielen dieser Spezies nehmen die Forscher an, dass sie endemisch sind, also nur in der dortigen Meeresregion beheimatet.

 

Die Funde wurden an zwei Stellen der westlichen Halbinsel des indonesischen Teils der Insel Neuguinea gemacht: an der nordöstlichen Cenderawasih-Bucht, wo sich ein Nationalpark befindet, und am südwestlichen FakFak-Kaimana-Küstenabschnitt. Wegen ihrer auffälligen Form trägt die Halbinsel den Namen Vogelkopf (Bird’s Head). Der Artenreichtum dieser Gewässer übersteige sogar den des berühmten australischen Great Barrier Reef, sagen die CI-Meereskundler.

Den zugehörigen Artikel über die Vogelkopf Halbinsel findet ihr bei der WELT.

Mehr zum Thema Korallenriffe und Artenreichtum gibt es bei DIE OZEANE.

Meeresriesen geraten in die Netze der Hochseefischer

Ein toter Delfin liegt als Beifang verheddert in einem Fischernetz

© WDC

DIE WELT, 15.09.2006

Nur in wenigen Staaten werden noch Wale gejagt. Weit mehr dieser Tiere sterben in Fischernetzen als durch Harpunen, vermutet der WWF. Kaum besser ergeht es Meeresschildkröten.

 

Berlin – Nur in wenigen Staaten wird noch Jagd auf Wale gemacht. Doch auch diese sind Naturschützern ein Dorn im Auge, denn die Bestände der meisten Arten der großen Meeressäuger schrumpfen auf dramatisch kleine Populationen. Einige werden für ein Überleben schon bald nicht mehr groß genug sein. Doch weit mehr Wale sterben durch Fischernetze als durch Harpunen, vermutet Volker Homes, Walexperte bei der Umweltorganisation WWF.

 

Denn Wale, Delfine, aber auch Meeresschildkröten verheddern sich in den für sie gar nicht vorgesehenen Netzen. Jährlich ertrinken nach Expertenschätzung etwa 300 000 Wale, Delfine und Tümmler als ungewollter Beifang. Oft sind es auch über Bord geworfene oder gefallene Netze und Langleinen, die sie nicht sehen oder orten können und die ihnen zum Verhängnis werden.

 

Kaum besser ergeht es Meeresschildkröten. Mehr als 250.000 Leder- und Unechte Karettschildkröten verenden jährlich in der Langleinenfischerei. Und im Mittelmeer sterben nach WWF-Angaben jährlich schätzungsweise 100 000 Haie als nutzloser Beifang. Auch Seevögel leiden unter der Fischerei: Auf den Ozeanen der Südhemisphäre sterben etwa 80 000 bis 160 000 Seevögel, unter ihnen zahlreiche gefährdete Albatrossarten, durch Langleinenfang.

 

Methoden gegen diesen unnötigen Beifang wurden bereits entwickelt. So gibt es beispielsweise bereits Netze mit eingearbeiteten akustischen Signalgebern (Pinger), die von den Walen gehört werden, und auch an der optischen Gestaltung der Netze wird gearbeitet. Auch durch Einlagerung von bestimmten Materialien, zum Beispiel Bariumsulfat, können Stellnetze für Wale „hörbar“ gemacht werden. Der Einsatz von „Notausgängen“ in Fischereinetzen wiederum ermöglicht es Schildkröten und größeren Meeressäugern, über einen Klappmechanismus aus dem Netz zu entkommen.

 

Die Methoden sind also verfügbar – bislang jedoch wurden sie aus Kostengründen oder aus mangelndem Wissen kaum genutzt.

Den zugehörigen Artikel findet ihr bei der WELT.

Mehr zum Thema Beifang gibt es bei „Überfischung„.

Gnadenlose Überfischung – Thunfische sterben aus

Ein Thunfisch schwimmt nah an der Kamera vorbei. Im Hintergrund sieht man weitere Thunfische eines Schwarms

© Kate | Unsplash

ntv, 08. September 2006

Viele Thunfischbestände in weiten Teilen des Pazifiks drohen nach Einschätzung der Umweltorganisation Greenpeace zusammenzubrechen, wenn der Fang nicht sofort drastisch verringert wird. Besonders der Großaugen- und der Gelbflossenthunfisch seien kritisch überfischt, warnt die Organisation in ihrem am Freitag veröffentlichten Report „Tatort Pazifik“. Dennoch seien die Fangmengen für die Tiere, deren Bestände sich bereits länger in einem schlechten Zustand befinden, in den Jahren 2004 und 2005 weiter gestiegen.

 

Damit sich die über viele Jahre empfindlich dezimierten Bestände erholen könnten, müsse der Fischereiaufwand sofort um die Hälfte, mindestens aber um 20 Prozent verringert werden. Greenpeace verlangt zudem, die Verbraucher im Supermarkt zu Kontrolleuren zu machen: Jede einzelne Dose müsse so gekennzeichnet werden, dass sich der Fisch darin bis zum Fangschiff zurückverfolgen lasse.

 

Supermärkte und Produzenten sollen beweisen können, dass der von ihnen gehandelte Fisch nicht aus überfischten Beständen stammt und nicht illegal gefischt wurde. Nur so könnten sich die Käufer frei und für Fische aus gesunden Beständen entscheiden. Gelinge dieser Nachweis nicht, müsse der Handel eingestellt werden.

 

Gerade in Europa sei der Appetit auf Thunfisch groß, berichtet Greenpeace: Die EU-Bürger verzehrten rund 40 Prozent des weltweit produzierten Dosenthunfischs. Demnach stammt auch rund die Hälfte des nach Deutschland importierten Thunfischs aus dem zentralen und westlichen Pazifik. Mit mehr als 50.0000 Tonnen jährlich sei die EU noch vor den USA der Hauptimporteur von Büchsenthunfisch. Zunehmend zögen hochgerüstete industrielle Fangschiffe -auch solche aus der EU -ihre Netze durch den Pazifik.

Den zugehörigen Artikel findet ihr bei ntv.

Mehr zum Thema Überfischung gibt es bei DIE OZEANE.

Kohlendioxid: Ein flüssiger See in 1300 Meter Tiefe

Ein See flüssigen Kohlendioxids in 1300 Meter Tiefe

idw (Informationsdienst Wissenschaft, 01. September 2006

Japanisch-deutsches Meeresforscherteam entdeckt ungewöhnliches Ökosystem vor der Ostküste Taiwans

Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, dessen Konzentration in der Atmosphäre sich in den letzten Jahrzehnten signifikant erhöht hat und das für das weltweite Ansteigen der Temperaturen verantwortlich zu sein scheint. Unter Atmosphärendruck und Temperaturen um die 20° Celsius ist Kohlendioxid gasförmig. Erhöht man den Druck und senkt die Temperatur, verflüssigt sich das Gas bis es schließlich fest als Eis (CO2-Hydrat) vorliegt.

Hoher Druck und niedrige Temperaturen sorgen dann dafür, dass das Kohlendioxid nicht mehr als freies Gas in die Atmosphäre aufsteigen kann. Diese Eigenschaft erscheint in den Augen mancher Politiker und Wirtschaftsvertreter als die Lösung, um mit den steigenden Kohlendioxidkonzentrationen in der Atmosphäre fertig zu werden. Es gibt daher Pläne, dieses Gas in den Tiefen der Ozeane zu versenken.

 

Jetzt hat ein internationales Forscherteam vor der Ostküste Taiwans in 1300 Metern Tiefe einen natürlichen See aus flüssigem Kohlendioxid entdeckt und darüber in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) berichtet.

Mit dem japanischen Tauchboot Shinkai 6500 untersuchten die Wissenschaftler dieses exotische Habitat auf unbekannte Lebensformen. Kohlendioxid in flüssiger Form ist eine Chemikalie, die das Leben für Mikroorgansimen auf eine harte Probe stellt. Wegen seiner Eigenschaften als Lösemittel wird es auch in für die Trockenreinigung von Kleidung genutzt. Die Forscher um Dr. Fumio Inagaki von JAMSTEC (Japan Agency for Marine Earth Science and Technology) und seine Kollegen vom Bremer Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie fanden einen negativen Effekt auf die mikrobielle Biomasse bestätigt: in der Nähe der Grenzschicht zwischen Kohlendioxidsee und dem Umgebungswasser sank die mittlere Mikrobendichte um den Faktor 100 vom 1 Milliarde Zellen pro Milliliter auf 10 Millionen.

Über die Auswirkungen von CO2-Ansammlungen auf größere Lebewesen ist bisher wenig bekannt, die Forscher bemerkten aber die Abwesenheit von Tieren auf dem Meeresboden über dem CO2 See. Dafür hatten sich dort mikrobielle Spezialisten angesiedelt, die diese Kohlenstoffquelle anzapfen konnten. Nicht nur autotrophe (CO2-fixierende) Mikroorganismen sondern auch Methanzehrer haben dort ihre Nische. Das Methan und das CO2 entstehen geothermisch in dem nahegelegenen Hydrothermalfeld.

Die Gase bahnen sich dann ihren Weg bis kurz unter dem Meeresboden wo sie vermutlich im Kontakt mit dem kalten Meereswasser zu Eis werden, es bilden sich Gashydrate. Das Forscherteam sieht den Fund dieses extremen Habitats als Glücksfall an, denn jetzt können sie die Auswirkungen von flüssigem Kohlendioxid auf das Tiefseeökosystem genau studieren.

Max-Planck-Forscherin Antje Boetius ist begeistert “ Als Wissenschaftler denkt man immer, man hätte schon alles gesehen, und dann findet man durch Zufall dieses Wunder in der Tiefsee.“

 

Wie geht es weiter?
Die Forscher um Fumio Inagaki planen nun weitere Untersuchungen des CO2-Sees im Rahmen einer multidisziplinären Forschungsfahrt. Die Herausforderung wird dabei sein, die physikalischen, chemischen und biologischen Auswirkungen der CO2 Ansammlung in situ, d.h. direkt am Meeresboden zu untersuchen, da sich das Gas beim Bergen der Proben schnell verflüchtigt und das die chemische Zusammensetzung der Probe und auch die mikrobiellen Prozesse stark verändern könnte.

Die zugehörige Pressemitteilung findet ihr bei idw.

Mehr zum Thema Tiefseeforschung gibt es bei DIE OZEANE oder auf unserem Tiefsee-Blog.

Meeresforschern ist die Nordsee zu warm

Aufnahme des Sonnenuntergangs an der dänischen Nordsee. Die Sonne verschwindet bald hinter dem Horizont und spiegelt sich schön auf dem Wasser

© Eelco Boethlingk | Unsplash

Handelsblatt, 30. August 2006

Die aufgeheizte Nordsee ist für den Hamburger Meeresforscher Gerd Becker vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) „ein untrügliches Zeichen für den Klimawandel„. Mit 1,7 Grad Celsius über den Durchschnittswerten sei die Nordsee erneut rekordverdächtig warm, sagte der Wissenschaftler am Mittwoch zur Rückkehr des Forschungsschiffes „Gauss“ in den Heimathafen Hamburg.

 

Der Lebensraum Nordsee werde sich auf Grund des Temperaturanstiegs langsam aber spürbar verändern, meinte Becker. Er habe eigentlich damit gerechnet, dass die seit 1988 anhaltende intensive Warmphase der Nordsee wieder von einer Kaltphase abgelöst werde. Dies hätte dem normalen Wechsel zwischen Warm- und Kaltperioden etwa alle acht bis zwölf Jahre entsprochen.

 

„Die aktuellen Temperaturmessungen haben aber wieder das Gegenteil bestätigt, nämlich den drittwärmsten Juli seit 1968 sowie eine gespeicherte Wärmeenergie deutlich über dem langjährigen Mittel“, betonte der Wissenschaftler. In der Deutschen Bucht und entlang der Küsten lägen die Temperaturen derzeit sogar 3 Grad über den für diese Jahreszeit typischen Durchschnittswerten von 17 Grad.

 

Mit den veränderten Umweltbedingungen werde sich auch das Artenspektrum bei Tieren und Pflanzen verändern, sagte der Ozeanograph. Jede Art reagiere unterschiedlich auf steigende Temperaturen. Dies habe zur Folge, „dass in der Nordsee häufiger wärmeliebende Arten wie Makrelen angetroffen und andere wie der Kabeljau künftig vertrieben werden“. Gravierender aber seien die Auswirkungen auf das Ökosystem. Wie an Land könnte ein zu frühes Wachstum oder zu spät einsetzendes Absterben bestimmter Pflanzen erhebliche biologische „Kettenreaktionen“ auslösen.

 

Auf dem Programm der „Gauss“-Fahrt standen auch meereschemische Untersuchungen, um festzustellen, inwieweit die Nordsee durch verschiedene anorganische, organische und radioaktive Schadstoffe belastet ist. Hunderte von Wasser-, Schwebstoff- und Sedimentproben werden nun im neuen BSH-Labor in Hamburg analysiert.

Den zugehörigen Artikel könnt ihr beim Handelsblatt nachlesen.

Mehr zum Thema Erwärmung der Meere und der Nordsee findet ihr auf unserer Klimawandel Seite.

Warum der Stille Ozean eigentlich Lärmender Ozean heißen sollte

Ein Buckelwal, der Lärmschutzkopfhörer trägt. Unterwasserlärm durch Schallkanonen kann Wale und Delfine stranden lassen und das gesamte marine Ökosystem schädigen

© OCEANCARE

wissenschaft.de, 22. Auguste 2006, John Hildebrand

Lärm: Im Pazifik hat sich der Hintergrundlärm in den vergangenen vierzig Jahren verzehnfacht

 

In den Weltmeeren wird es ständig lauter: Allein innerhalb der vergangenen vierzig Jahre hat sich der Schallpegel im Pazifischen Ozean verzehnfacht, haben amerikanische Forscher bei einem Vergleich akustischer Daten aus der Tiefsee nachgewiesen. Zurückgeführt werden kann der enorme Anstieg der Hintergrundgeräusche nach Ansicht der Wissenschaftler hauptsächlich auf den Schiffsverkehr. So hat nicht nur die Anzahl, sondern auch deren Größe und Leistung der Schiffe zugenommen. Welche Konsequenzen dieser Lärmpegel für die Lebewesen in den Ozeanen hat, könne heute nicht einmal abgeschätzt werden, sagen die Forscher.

 

Für ihre Auswertung nutzten die Wissenschaftler zwei Messreihen, die in etwa 1.000 Metern Tiefe vor der Küste von Kalifornien in der Nähe der Kanalinsel San Nicolas Island aufgezeichnet worden waren. Der erste Datensatz stammte aus den Jahren 1964 bis 1966 und entstand im Rahmen des amerikanischen Sound Surveillance System, einem akustischen Überwachungsprogramm, mit dem Bewegungen von fremden U-Booten verfolgt werden sollten. Der zweite Satz wurde im Winter 2003/2004 an der gleichen Stelle mit einem automatischen Unterwassermikrophon etwa zehn Meter über dem Meeresboden aufgenommen.

 

Zwischen den beiden Messungen gab es einen deutlichen Unterschied, zeigte die Auswertung: Im Frequenzbereich zwischen 30 und 50 Hertz, der typisch für Schiffsverkehr ist, lag der Schalldruckpegel bei der späteren Messung im Schnitt um 10 Dezibel höher als bei der früheren. Dieser Faktor zehn kann jedoch nicht nur auf den Anstieg der Flottengröße zurückgeführt werden, die sich zwischen 1965 und 2003 etwa verdoppelt hat, errechneten die Forscher. Vielmehr scheine auch jedes einzelne Schiff lauter zu sein als früher. Verantwortlich dafür könnten ihrer Ansicht nach etwa die Zunahme der Ladekapazität und der Anstieg der Motorleistung sein. So haben sich beispielsweise sowohl der Brutto-Rauminhalt als auch die Motorleistung der Schiffe im gleichen Zeitraum etwa vervierfacht. Außerdem verbringen die einzelnen Schiffe dank der kürzeren Abfertigungszeiten insgesamt mehr Tage auf See als früher.

 

Obwohl die Daten lediglich an einer einzelnen Stelle aufgenommen worden sind, seien sie repräsentativ für den gesamten Nordostpazifik, schreiben die Forscher. Die starke Zunahme der Lärmbelastung in der Tiefsee halten sie für sehr bedenklich. Es müsse dringend untersucht werden, ob die steigenden Schallpegel Auswirkungen auf die Tierwelt hat – wenn ja, müsse nach einer Möglichkeit gesucht werden, die Tiere vor dem Krach zu schützen, etwa indem Schiffsrouten verlegt werden.

Den zugehörigen Artikel findet ihr bei wissenschaft.de.

Mehr zum Thema Lärm findet ihr bei DIE OZEANE.

 

Erz-Rausch am Meeresgrund

Mangan: Erz-Rausch am Meeresgrund

DIE WELT, 05. August 2006,

Auf dem Grund der Ozeane liegen große Mangan-Vorkommen. Rohstoffarme Länder wollen den Schatz heben

 

Für die Geheimnisse, die der Grund der Tiefsee birgt, interessieren sich nicht nur Forscher. Zwar herrschen Tausende Meter tief unter dem Meer ewige Nacht und ein Druck, der allenfalls stählernen Robotern und Spezial-U-Booten den Aufenthalt ermöglicht. Aber durch die weltweit steigende Rohstoffnachfrage gerät die schwer zugängliche Region zunehmend ins Visier wirtschaftlicher Interessen. So liegen schätzungsweise zehn Milliarden Tonnen Manganknollen auf dem Grund der Ozeane.

 

Die kartoffelgroßen Brocken bestehen zu knapp einem Drittel aus Mangan. Das Metall wird für die Stahlproduktion und die Herstellung von Legierungen benötigt. Daran besteht noch kein Mangel, wertvoll machen die Meeresknollen indes Beimengungen von Kupfer, Kobalt, Zink und Nickel, aus denen sie zu jeweils etwa einem Prozent bestehen. Prognosen zufolge reicht das, um den Weltbedarf an Buntmetallen für mindestens ein Jahrhundert zu decken.

 

Der Erzschatz auf dem Grund der Ozeane weckt die Begehrlichkeiten von rohstoffarmen Staaten. Vor kurzem hat Deutschland von der UN-Meeresbodenbehörde mit Sitz in Jamaika das Recht gekauft, zwei insgesamt 75 000 Quadratkilometer große Gebiete im pazifischen Manganknollengürtel 15 Jahre lang zu erforschen. Dort lagern in vier bis fünf Kilometer Tiefe knapp zwei Milliarden Tonnen Manganknollen. „Die deutschen Claims sollen die Buntmetallversorgung der Zukunft sichern“, heißt es dazu aus dem Bundeswirtschaftministerium.

 

Auch andere Nationen sehen ihre Zukunft im Meer. Aus Sorge um die eigene Rohstoffversorgung hat sich Japan schon vor Jahren die Schürfrechte im Pazifik vor den Cook-, Marshall- und Fidschi-Inseln gesichert. Bereits 1978 hatte die Ocean Management Inc. (OMI), ein Konsortium aus deutschen, japanischen und US-amerikanischen Unternehmen, den Abbau von Vorkommen im Zentralpazifik erkundet. Insgesamt 800 Tonnen Manganknollen wurden von der Initiative seinerzeit ans Tageslicht befördert. Das Projekt wurde jedoch bald eingestellt, vergleichsweise niedrige Preise auf den Rohstoffmärkten hatten den Abbau unwirtschaftlich gemacht.

 

Berechnungen, die auf den Erfahrungen des Projektes basieren, gehen davon aus, dass der Manganknollenabbau ab einer Jahresfördermenge von 1,5 Millionen Tonnen oder 5000 Tonnen pro Tag rentabel ist, stabile Rohstoffpreise auf hohem Niveau vorausgesetzt. „Diese Menge kann bereits mit einem Förderschiff, einem am Meeresboden arbeitenden Raupenfahrzeug oder einem Sammler erreicht werden“, stellt eine Studie der Universität Hannover fest. Um das zu erreichen, müsste täglich etwa ein Quadratkilometer Meeresboden „beackert“ werden. Dazu sind freilich an die besonderen Bedingungen der Tiefsee angepasste Maschinen nötig.

 

Forscher der Universität Siegen haben in den Neunzigerjahren einen speziellen Antrieb für Tiefseeraupen entwickelt, der ein Durchdrehen der Ketten beim Anfahren im schlammigen Grund verhindert. Erprobt wurde auch, die Knollen mithilfe von kilometerlangen Schlauch- und Rohrleitungssystemen nach Art eines Staubsaugers vom Meeresgrund zu sammeln. Das aber macht den Einbau zahlreicher Pumpen nötig. Indische Forscher entwickelten und testeten vor fünf Jahren eine eigens für die Manganknollenförderung entwickelte saugstarke Hochleistungspumpe. Diese schaffte eine Spitzenleistung von 100 Tonnen pro Stunde. Doch außer den begehrten Knollen wurden auch große Mengen Schlamm vom Meeresboden angesaugt. Damit war der Turbosauger kaum für den Tiefseebergbau geeignet. Die indischen Ingenieure bauten das System kurzerhand um. Es wird heute eingesetzt, um Hafenbecken von Schlamm zu befreien.

 

Von derlei technischen Tücken ahnte niemand etwas, als Meeresforscher gegen Ende der Sechzigerjahre die Manganknollenvorkommen im sogenannten Perubecken, vor der Küste Südamerikas, im Tausende Kilometer langen „Manganknollengürtel“ von Hawaii bis Mexiko und im Indischen Ozean erkundeten. Damals glaubte man noch, die Knollen mit Tausende Meter langen Eimerschleppketten vom Meeresgrund „ernten“ zu können. Schiffe sollten die Ketten hinter sich herziehen.

 

Auf Manganknollen war bereits das britische Forschungsschiff „Challenger“ gestoßen, als es auf seinen Fahrten zwischen 1872 und 1876 Pionierarbeit für die Erforschung der Tiefsee leistete. Die seltsamen Gebilde vom Meeresgrund weckten seinerzeit kein anhaltendes Interesse, bis sie rund 100 Jahre später eine von der Ölkrise ausgelöste Neubewertung der internationalen Rohstoffvorräte wieder ins Gespräch brachte. Berechnungen hatten damals eine dramatische Verknappung durch den zunehmenden Verbrauch der Industriestaaten vorausgesagt. Tatsächlich ist die Entwicklung nun in Teilen eingetreten, verursacht allerdings vom Rohstoffhunger aufholender Schwellenländer.

 

Bald interessierten sich Wissenschaftler für die Entstehung der „Meereskartoffeln“. Werden Manganknollen aufgeschnitten, zeigt sich der zwiebelförmige Aufbau um einen Kern. Lange Zeit gingen Forscher davon aus, dass es Millionen Jahre braucht, bis sich durch mineralische Ablagerungen eine ansehnliche Knolle gebildet hat. Vereinzelte Funde, bei denen zerknüllte Getränkedosen im Innern von Knollen gefunden wurden, weisen jedoch daraufhin, dass der Wachstumsprozess sehr viel schneller ablaufen kann.

 

Dabei stammt das in Schichten abgelagerte Mangan zum großen Teil aus dem von Flüssen herangeschafften und auf den Ozeanböden abgelagerten Gesteinsschutt. Ein kleinerer Teil stammt aus den zerfallenden Kalk- und Kieselschalen abgestorbener Mikroorganismen. In Regionen mit einer sauerstoffreichen Tiefenzirkulation löst sich das Mangan nicht vollständig im Wasser. Als Manganoxid fällt es dann aus und schlägt sich auf kleinen Steinen oder seltener auf Haifischzähnen nieder.

 

Die Ablagerungen enthalten stets Beimengungen anderer Metalle wie Eisen, Kupfer, Zink, Blei, Kobalt und Nickel. Sie stammen aus dem vom Meerwasser ausgelaugten Basaltgestein, welches die Ozeanböden bildet. Besonders intensiv ist dieser „Stoffwechsel“ in vulkanisch aktiven Regionen der Tiefsee.

 

Dort speien untermeerische Geysire eine schwarze schwefelige Brühe aus. Der Ausstoß dieser „Black Smokers“ enthält auch ansehnliche Mengen an Gold und Silber. Meterdicke Ablagerungen machen die Schwarzen Raucher buchstäblich zu einer Goldgrube. Im November vorigen Jahres vereinbarten die kanadischen Firmen Nautilus Minerals und Placer Dome, einer der weltgrößten Goldminenbetreiber, ein insgesamt 15 000 Quadratkilometer großes Gebiet in 1500 bis 2500 Meter Tiefe vor Papua-Neuguinea zu erkunden. Placer Dome, im Januar vom ebenfalls kanadischen Goldminenprimus Barrick geschluckt, steckte 6,7 Millionen Dollar in die geophysikalische Erforschung und in Probebohrungen. „Die Proben zeigen Gehalte von 22 Gramm Gold pro Tonne und 327 Gramm Silber pro Tonne. Das ist vergleichbar mit den ergiebigsten Minen an Land“, zeigten sich die Unternehmen hocherfreut.

 

Weltweit sind rund 150 solcher hydrothermal aktiver Felder bekannt. Sie konzentrieren sich entlang der Tiefseerücken. Dort quillt Magma aus dem Innern der Erde empor. In das neu gebildete Gestein eindringendes Meerwasser erhitzt sich und löst auf seinem langen Weg durch Spalten und Klüfte große Mengen an Schwefel- und Metallverbindungen heraus. Diese werden dann in weitem Umkreis um die oft zu Hunderten aufragenden Schlote abgelagert.

 

Das steigende kommerzielle Interesse an den Bodenschätzen der Tiefsee hat viele Wissenschaftler alarmiert. Die internationale Geoforschervereinigung Interridge fordert den konsequenten Schutz der Tiefseequellen. Die Forscher treibt nicht nur das Bangen um den freien Zugang zu ihren Forschungsgründen um. „Hydrothermalquellen bergen einzigartige Ökosysteme“, begründet Professor Colin Devey vom Institut für Meereswissenschaften in Kiel den Aufruf.

 

Die Schwefel speienden, siedend heißen Solequellen in den Tiefen der Ozeane gelten als die Wiege des Lebens auf der Erde. Modelle gehen davon aus, dass an den Oberflächen der reaktiven Sulfidablagerungen die ersten organischen Verbindungen entstanden, die sich durch Selbstabbildung vermehren konnten. Die Schwefelverbindungen spendeten auch die Energie für den primitiven Stoffwechsel der ersten Organismen. Deren Nachfahren, sogenannte Archaebakterien, besiedeln bis heute den einzigartigen Lebensraum unter dem Meer.

 

Den zugehörigen Artikel findet ihr bei der WELT.

Mehr zum Thema Tiefsee-Bergbau gibt es auf unserem Factsheet oder in unserem Tiefsee-Blog.

Klimawandel fordert Meeres- und Küstenschutz heraus

Titelseite des WBGU Sondergutachtens, Titel: Die Zukunft der Meere - zu warm, zu hoch, zu sauer

© WBGU

Klimawandel fordert Meeres- und Küstenschutz heraus

Bundesministerium für Umwelt und Naturschutz, 31.05.2006

Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU) hat heute an die Parlamentarischen Staatssekretäre Michael Müller (Umwelt) und Thomas Rachel (Forschung) sein Sondergutachten zum Klima- und Meeresschutz übergeben. Unter dem Titel „Die Zukunft der Meere – zu warm, zu hoch, zu sauer“ stellt der WBGU neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu den Folgen des Ausstoßes von Kohlendioxid und der Klimaänderung auf die Meere vor. Der WBGU zeigt darin, dass die globale Erwärmung, die durch den Ausstoß von Kohlendioxid verursachte Versauerung der Meere und der sich beschleunigende Meeresspiegelanstieg die Meeresökosysteme und Küstenregionen weltweit bedrohen. Besonders kritisch ist hierbei die steigende Zahl der Sturmfluten.

Bei der Übergabe sagte der Parlamentarische Staatssekretär im Bundesumweltministerium Michael Müller, das Gutachten zeige, wie dringend ehrgeizige Klimaschutzmaßnahmen auch als Voraussetzung für erfolgreichen Meeres- und Küstenschutz seien. Müller: „Die neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse zum schnelleren Anstieg des Meeresspiegels und der Bedrohung der Meere durch Versauerung sind Besorgnis erregend. Nur wenn es gelingt, die globale Erwärmung, wie vom WBGU empfohlen, unter 2 Grad Celsius gegenüber vorindustriellen Werten zu begrenzen, können wir die Kosten der Anpassung bewältigen. Selbst dann werden die wirtschaftlichen Folgen gravierend sein.“

Zur Stärkung der Widerstandsfähigkeit von Meeresökosystemen kann auch die vom WBGU empfohlene Ausweisung von Meeresschutzgebieten beitragen. Müller: „In der Nord- und Ostsee wurden in Deutschland bereits zahlreiche Schutzgebiete ausgewiesen. Auch international ist Deutschland eine der treibenden Kräfte bei den Verhandlungen zur Ausweisung von Schutzgebieten auf Hoher See. Das muss weitergehen.“

Anlässlich der Übergabe wies der Parlamentarische Staatssekretär im Bundesforschungsministerium Thomas Rachel auf die Bedeutung deutscher und internationaler Forschung zur nachhaltigen Nutzung und zum Schutz der Meere hin. Wissenschaftliche Forschung sei die Voraussetzung, um die Folgen des Klimawandels für die Meere zu verstehen und hieraus Handlungshinweise für die Politik abzuleiten. „Ich unterstütze die Forderung des WBGU, weltweit Meeresschutzgebiete auszuweisen” als eine Antwort auf die Bedrohungen der Meere. Wir müssen dabei unter Beachtung seerechtlicher Vorgaben und der Schutzziele der Meeresschutzgebiete auch weiterhin den freien Zugang von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu ihren Untersuchungsgebieten ermöglichen“, sagte Rachel weiter.

Wie das Sondergutachten des WBGU betont, sind vor allem die Küstengebiete unmittelbar von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen. Der WBGU rät weltweit zu Integriertem Küstenzonenmanagement (IKZM).Die Bundesregierung hat bereits im März 2006 einen Bericht über eine nationale IKZM-Strategie an die Europäische Kommission übersandt. Dazu sagte Rachel: „Forschungsvorhaben des BMBF dienen schon jetzt dazu, die wissenschaftlichen Grundlagen für einen Prozess zu schaffen, mit dem die Betroffenen in die Entscheidungsfindung eng und gut informiert einbezogen werden.“

Die zugehörige Pressemitteilung findet ihr bei BMU.

 

Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU), 2006, Sondergutachten: Die Zukunft der Meere – zu warm, zu hoch, zu sauer

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass der ungebremste, vom Menschen verursachte Ausstoß von Kohlendioxid schwerwiegende Folgen für die Weltmeere haben wird. Die fortschreitende Erwärmung zum Einen und die Versauerung der Meere zum Anderen bedrohen die Meeresumwelt sowie die durch Überfischung ohnehin schon geschwächten Fischbestände. Durch den Anstieg des Meeresspiegels sind die Küsten zunehmend Überflutungs- und Wirbelsturmrisiken ausgesetzt. Um die Nachteile für Menschen und Ökosysteme in Grenzen zu halten, müssen neue Wege im Küstenschutz beschritten, Meeresschutzgebiete eingerichtet sowie Regelungen für den Umgang mit Flüchtlingen aus gefährdeten Küstengebieten beschlossen werden. Diese Maßnahmen können jedoch nur erfolgreich sein, wenn die globale Erwärmung und die Versauerung der Meere deutlich begrenzt werden. Ein ambitionierter Klimaschutz ist daher eine entscheidende Voraussetzung für erfolgreichen Meeres- und Küstenschutz.

Das vollständige Gutachten „Die Zukunft der Meere- zu warm, zu hoch, zu sauer“ findet ihr als Download beim WBGU.

Mehr zur Zukunft der Meere findet ihr auf unserer Klimawandel Seite.

//