Das stetig steigende globale Mikroplastik-Vorkommen bezieht auch das empfindliche Ökosystem der Arktis mit ein. Die AMAP-Arbeitsgruppe des Arktischen Rates zielt deshalb darauf ab, ein reguläres Monitoring zu etablieren, welches sowohl die Entwicklung der Mikroplastikbelastung erfasst als auch die Auswirkungen auf das Ökosystem überwacht. Für diesen Zweck ist es erforderlich grundlegende Informationen zu sammeln und ein standardisiertes Monitoring zu entwickeln, um durch eine längerfristige Datenerhebung Entwicklungen zu erfassen und negative Veränderungen mit effektiven Maßnahmen entgegenzuwirken. Monitoring an Tierpopulationen erfolgt derzeit an Seevögeln und Fischen. Marine Großsäuger und insbesondere Top-Prädatoren (die der indigenen Bevölkerung teilweise auch noch als Nahrungsgrundlage dienen) wurden bisher weniger stark berücksichtigt, sind jedoch auch für die AMAP-AG von Interesse und Bedeutung. Innerhalb des Projektes werden repräsentative Arten der Arktis untersucht: Wale, Robben, Eisbären und Otter. Die Probennahme geschieht in Kooperation mit arktischen Partnern und zielt darauf ab Daten zur Mikroplastikbelastung der Tiere zu generieren.
Persistent chemicals accumulate in the arctic environment due to their chemical reactivity and physicochemical properties and polychlorinated biphenyls (PCBs) are the most concentrated pollutant class in polar bears (Ursus maritimus). Metabolism of PCB and polybrominated biphenyl ether (PBDE) flame-retardants alter their toxicological properties and these metabolites are known to interfere with the binding of thyroid hormone (TH) to transthyretin (TTR) in rodents and humans. In polar bear plasma samples no binding of [125I]-T4 to TTR was observed after incubation and PAGE separation. Incubation of the plasma samples with [14C]-4-OH-CB107, a compound with a higher binding affinity to TTR than the endogenous ligand T4 resulted in competitive binding as proven by the appearance of a radio labeled TTR peak in the gel. Plasma incubation with T4 up to 1 mM, a concentration that is not physiologically relevant anymore did not result in any visible competition. These results give evidence that the binding sites on TTR for T4 in wild living polar bears are completely saturated. Such saturation of binding sites can explain observed lowered levels of THs and could lead to contaminant transport into the developing fetus.
Hair samples from 117 Northwest Greenland polar bears (Ursus maritimus) were taken during 1892-2008 and analyzed for total mercury (hereafter Hg). The sample represented 28 independent years and the aim of the study was to analyze for temporal Hg trends. Mercury concentrations showed yearly significant increases of 1.6-1.7% (p < 0.0001) from 1892 to 2008 and the two most recent median concentrations from 2006 and 2008 were 23- to 27-fold higher respectively than baseline level from 1300 A.D. in the same region (Nuullit). This indicates that the present (2006-2008) Northwest Greenland polar bear Hg exposure is 95.6-96.2% anthropogenic in its origin. Assuming a continued anthropogenic increase, this model estimated concentrations in 2050 and 2100 will be 40- and 92-fold the baseline concentration, respectively, which is equivalent to a 97.5 and 98.9% man-made contribution. None of the 2001-2008 concentrations of Hg in Northwest Greenland polar bear hair exceeded the general guideline values of 20-30 µg/g dry weight for terrestrial wildlife, whereas the neurochemical effect level of 5.4 µg Hg/g dry weight proposed for East Greenland polar bears was exceeded in 93.5% of the cases. These results call for detailed effect studies in main target organs such as brain, liver, kidney, and sexual organs in the Northwest Greenland polar bears.
The relative contribution of regional contamination versus dietary differences to geographic variation in polar bear (Ursus maritimus) contaminant levels is unknown. Dietary variation between Alaska, Canada, East Greenland, and Svalbard subpopulations was assessed by muscle nitrogen and carbon stable isotope (d15N, d13C) and adipose fatty acid (FA) signatures relative to their main prey (ringed seals). Western and southern Hudson Bay signatures were characterized by depleted d15N and d13C, lower proportions of C20 and C22 monounsaturated FAs and higher proportions of C18 and longer chain polyunsaturated FAs. East Greenland and Svalbard signatures were reversed relative to Hudson Bay. Alaskan and Canadian Arctic signatures were intermediate. Between-subpopulation dietary differences predominated over interannual, seasonal, sex, or age variation. Among various brominated and chlorinated contaminants, diet signatures significantly explained variation in adipose levels of polybrominated diphenyl ether (PBDE) flame retardants (14-15%) and legacy PCBs (18-21%). However, dietary influence was contaminant class-specific, since only low or nonsignificant proportions of variation in organochlorine pesticide (e.g., chlordane) levels were explained by diet. Hudson Bay diet signatures were associated with lower PCB and PBDE levels, whereas East Greenland and Svalbard signatures were associated with higher levels. Understanding diet/food web factors is important to accurately interpret contaminant trends, particularly in a changing Arctic.
Two global environmental issues, climate change and contamination by persistent organic pollutants, represent major concerns for arctic ecosystems. Yet, it is unclear how these two stressors interact in the Arctic. For instance, the influence of climate-associated changes in food web structure on exposure to pollutants within arctic ecosystems is presently unknown. Here, we report on recent changes in feeding ecology (1991-2007) in polar bears (Ursus maritimus) from the western Hudson Bay subpopulation that have resulted in increases in the tissue concentrations of several chlorinated and brominated contaminants. Differences in timing of the annual sea ice breakup explained a significant proportion of the diet variation among years. As expected from climate change predictions, this diet change was consistent with an increase in the consumed proportions of open water-associated seal species compared to ice-associated seal species in years of earlier sea ice breakup. Our results demonstrate that climate change is a modulating influence on contaminants in this polar bear subpopulation and may pose an additional and previously unidentified threat to northern ecosystems through altered exposures to contaminants.
Leo und Polly entdecken Eisbären und Pinguine, die größte Wüste der Welt, rasende Gletscher und einzigartige Schneeflocken. Sie hören berühmte letzte Worte und erfahren, warum Meereis besser ist als weniger Eis. Denn das ewige Eis ist bedroht - durch den Menschen! Was man selber dagegen tun kann, davon erzählt dieses Buch. Mit original Narwal-Gesang und Pinguinrufen. Veröffentlicht in Kinderbuch.
Der Klimawandel hat in den Polarregionen offensichtliche und schwerwiegende Auswirkungen. Die Arktis erwärmt sich derzeit mehr als doppelt so schnell wie andere Erdteile, was zu einer beispiellosen Veränderung der regionalen Meeresumwelt führt. Das Ökosystem des Arktischen Ozeans ist aufgrund seiner Abhängigkeit vom Meereis besonders empfindlich gegenüber Erwärmung. Die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die arktischen Meerestiere sind nicht nur physikalisch, wie z.B. die Erwärmung der Ozeane und das Abschmelzen des Meereises, sondern auch ökologisch, da sich die sich ändernden Umweltbedingungen und die Verfügbarkeit von Ressourcen auf die Interaktion der verschiedenen Arten auswirken. Insbesondere durch die steigenden Temperaturen können sich gemäßigten Arten nach Norden ausdehnen und zunehmend mit arktischen Arten interagieren. Infolgedessen kommt es zu einer Konkurrenz um Nahrung und Brutplätze. Während die eklatanten Auswirkungen des Klimawandels auf große Arten wie Eisbären und Wale in der Arktis bekannt sind, sind wir oft weniger vertraut mit den Veränderungen, die im Lebensraum kleinerer, aber nicht weniger wichtiger Meerestiere stattfinden. Das Projekt LOMVIA will diese Wissenslücke schließen, indem es die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wettbewerb zwischen einem Paar eng verwandter Seevögel in Island untersucht. LOMVIA steht für die Verknüpfung von Ozeanographie und variablen Wechselwirkungen von Seevögeln und ihrer Beute in der Arktis, ist aber auch gleichbedeutend mit dem Artennamen Brünnichs Gryllteiste, Uria lomvia, einer echten arktischen Art. Diese Art steht zunehmend in engem Kontakt mit der Gryllteiste, Uria Aalge, einer gemäßigten Art. LOMVIA konzentriert sich auf die Küste Islands, die als 'Miniatur-Arktis' im Zentrum einer Reihe komplexer Stromflüsse steht, zu denen eisiges arktisches Wasser aus Grönland, warmes Temperaturwasser aus dem Atlantik und subarktisches Wasser aus Norwegen gehören. LOMVIA bietet eine neue Lösung für die Untersuchung der Ernährung und der ökologischen Anpassungen dieser konkurrierenden Arten, indem es Miniaturverfolgungsgeräte zur Untersuchung geographischer Futtermuster einsetzt. Um ein tiefes Verständnis der Ernährungsbedürfnisse und der Spezialisierung auf Beutetiere zu erhalten, wendet die Abteilung für Archäologie eine Reihe von biomolekularen Methoden an, die zur Rekonstruktion vergangener menschlicher und tierischer Diäten verwendet werden, und zwar auf moderne Blutproben dieser Vögel. Diese Methoden verwenden natürliche Isotopenverhältnisse von fünf Elementen, um die geografische Herkunft der Beute zu verfolgen, und Kohlenstoffisotopenverhältnisse von Aminosäuren, um zwischen verschiedenen Beutearten zu unterscheiden. Neben Koloniezählungen isländischer Partner, Klimadaten für die verschiedenen Standorte und Einblicken in menschliches Handeln, wird untersucht, wie sich Trends und Verteilung auf die Verfügbarkeit von Lebensräumen auswirken. Text gekürzt
Klimawandel lässt Krill knapp werden – Wie reagieren die Pinguine? Was der Eisbär für den Nordpol ist, ist der Pinguin für den Südpol. Alle 18 existierenden Pinguinarten sind fast nur auf der Südhalbkugel zu finden – sieben Arten leben in der Antarktis und auf subantarktischen Inseln. Eisbären und Pinguine haben – abgesehen von ihrem kalten Lebensraum – eine weitere Gemeinsamkeit: Sie sind durch den Klimawandel bedroht. Mehrere Forschungsergebnisse deuten auf zum Teil dramatische Einbußen bei Pinguinbeständen hin. Schuld ist der klimabedingte Rückgang des Meereises, der wiederum zu geringeren Krillbeständen geführt hat. Krill, das sind kleine Leuchtgarnelen, ist die Hauptnahrungsquelle von Pinguinen. Und wo der Krill verschwindet, verschwinden nach und nach auch die Pinguine. Am 25. April wird international der Weltpinguintag begangen. Seinen Ursprung hat der Gedenktag einem kuriosen Umstand zu verdanken: Wissenschaftler auf der amerikanischen McMurdo-Station in der Antarktis bemerkten, dass jedes Jahr am 25. April die Adéliepinguine nach ihrer Brutsaison ihre Kolonie verlassen und zu ihren Winterwanderungen auf See aufbrechen. Der Tag wurde für die Forscher zu einem eigenen Feiertag, der sich nach und nach weltweit etablierte. Der globale Klimawandel macht den Pinguinen der Antarktis teilweise stark zu schaffen. Durch eine Vielzahl an Einzelbeobachtungen haben Forscher festgestellt, dass sich Pinguinpopulationen verschiedener Arten seit einigen Jahren großräumig verschieben. Hauptnahrung vieler Pinguine, Fische und Wale in der Antarktis ist Krill, eine wenige Zentimeter große Leuchtgarnele. Der Rückzug des Meereises hat mancherorts zu geringeren Krillbeständen geführt und wo die Nahrung verschwindet, verschwinden nach und nach auch die Pinguine. Jedoch wissen wir nach wie vor zu wenig über die aktuelle Verbreitung verschiedener Pinguinarten und das Phänomen der Verschiebung von Pinguinpopulationen auf dem riesigen Süd-Kontinent. Die Antarktis ist mit etwa 14 Millionen Quadratkilometern anderthalb mal so groß wie Europa und teilweise sehr schwer zugänglich. Daher müssen wissenschaftlich fundierte Methoden entwickelt werden, um die Verbreitung der einzelnen Arten in diesem riesigen Gebiet effektiv zu untersuchen. Dies geschieht mit Hilfe von Satellitenaufnahmen. Anhand der hoch aufgelösten Bilder können Pinguinkolonien entdeckt und deren Größe ermittelt werden. So gelang es 2012 britischen Forschern, erstmalig den Weltbestand der Kaiserpinguine zuverlässig abzuschätzen. Diese größte Pinguinart brütet ausschließlich in der Antarktis und vorgelagerten Inseln auf vereisten Flächen und kann mit Satellitenaufnahmen vergleichsweise gut entdeckt werden. Pinguine, die auf felsigem Boden brüten, sind nicht leicht zu finden. Hier greifen die Forscher darauf zurück, auf den Satellitenbildern nach den Ausscheidungen der Tiere (Guano), die den Boden der Kolonie großflächig bedecken, zu suchen. Mit diesem Trick ist es möglich, eine Vorstellung von der Größe der auf den Bildern identifizierten Kolonien zu bekommen. Dabei ist es jedoch erforderlich, die eigenen Annahmen durch stichprobenhaftes Zählen der Pinguine vor Ort zu überprüfen, wofür mittlerweile auch kleine Drohnen eingesetzt werden. Ein vom Umweltbundesamt in Auftrag gegebenes Forschungsprojekt der Firma ThINK aus Jena arbeitet derzeit an entsprechenden Fragestellungen. Langfristiges Ziel ist es, methodische Grundlagen für ein internationales Pinguinmonitoring zu entwickeln. Die Antarktis ist, im Gegensatz zur Arktis, ein von Wasser umgebener Kontinent. Bedeckt von einem riesigen Eispanzer war die Antarktis jahrhundertelang fast unberührt. Seit mehr als einem Jahrhundert finden vor Ort vielfältige, menschliche Aktivitäten statt. Nach der Zeit der Entdecker und Walfänger waren es vor allem die Forscher, die ein außerordentliches Interesse an dem weißen Kontinent zeigten. Um territoriale Zwistigkeiten und militärische Nutzung zu unterbinden, wurde 1959 der sogenannte Antarktis-Vertrag geschlossen. So soll die Antarktis „im Interesse der gesamten Menschheit“ für alle Zeiten ausschließlich für friedliche Zwecke genutzt werden. Mit dem Umweltschutzprotokoll (USP) zum Antarktisvertrag, das 1998 in Kraft trat, verpflichten sich die Vertragsparteien zu einem umfassenden Schutz der antarktischen Umwelt und dem Verbot von Tätigkeiten im Zusammenhang mit kommerziellem Rohstoffabbau. Das Umweltschutzprotokoll-Ausführungsgesetz (AUG) setzt das USP in deutsches Recht um und überträgt dessen Vollzug und Überwachung dem Umweltbundesamt ( UBA ).
Leo und Polly entdecken Eisbären und Pinguine, die größte Wüste der Welt, rasende Gletscher und einzigartige Schneeflocken. Sie hören berühmte letzte Worte und erfahren, warum Meereis besser ist als weniger Eis. Denn das ewige Eis ist bedroht - durch den Menschen! Was man selber dagegen tun kann, davon erzählt dieses Buch. Mit original Narwal-Gesang und Pinguinrufen. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Beim Umzug eine Probekarte ansässiger Verkehrsbetriebe erhalten oder beim Duschen auf dem Display beobachten, wie dem Eisbär die Scholle unter den Tatzen wegschrumpft – zwei Beispiele einer aktuellen UBA-Studie für Impulse zu nachhaltigem Konsumverhalten. Das der Studie zugrundeliegende Prinzip Nudging, also „Anstupsen“, wird bereits seit einigen Jahren viel diskutiert und oft missverstanden. Neben der Verbrauchsanzeige für die Dusche und der Förderung der ÖPNV-Nutzung mit Probekarten wurden in der Studie drei weitere Beispiele für Impulse Richtung zukunftsfähiger Konsumhandlungen ermittelt. Ein unmittelbares Verbrauchsfeedback kann zum Sparen von Heizenergie anregen. In unterschiedlich große Fächer unterteilte Einkaufswagen können ein Gefühl für das gesunde und umweltfreundliche Maß an Fleisch oder Süßigkeiten vermitteln,oder die geeignete Anordnung der Lebensmittelauslage am Buffet kann zu einer nachhaltigeren Essensauswahl verhelfen. Die Studie nimmt das Konzept hinter dem kontrovers diskutierten Ansatz des Nudging unter die Lupe und zeigt anhand von Beispielen, ob und wie diese Methodik zur Förderung eines umweltbewussten Konsums beitragen kann. Das beauftragte ConPolicy Institut hat dazu weit über 300 internationale Beiträge gesichtet und 20 Anwendungsbeispiele gefunden. Diese wurden nach Kriterien wie der Übertragbarkeit in deutsches Recht, Umweltrelevanz und Kosten-Nutzen Analysen letztlich auf die fünf genannten Beispiele verdichtet. Kritik am Nudging Kritisiert wird am Nudge-Konzept oft, es sei manipulativ und würde die Schwächen der Menschen ausnutzen – die zum Beispiel in vielen Situationen nicht rational handeln und sich vom Kontext beeinflussen lassen. Nach dem gemeinsam von Nobelpreisträger Richard Thaler und Cass Sunstein entwickelten Ansatz, berücksichtigt Nudging grundsätzlich menschliche Verhaltenstendenzen, zum Beispiel um Kommunikation erfolgreicher zu machen. Dies wird auch ohne den Stempel „Nudge“ in moderner Umweltkommunikation angewendet. Ein Plakat mit viel Text zu überfrachten wird nicht zur Vermittlung einer einfachen Botschaft beitragen. Auch klassische Informationsinstrumente wie die Energieverbrauchskennzeichnung können somit unter Nudging subsummiert werden. Die Studie zeigt auf, dass die Berücksichtigung von Verhaltenstendenzen in der Umweltkommunikation und Umweltpolitik nicht per se neu ist. Wahlfreiheit muss nicht beschränkt werden Nach den Ergebnissen der Untersuchung liegt die Stärke von Nudges vor allem darin, dass Verhaltensänderungen erreicht werden können, ohne dass die Wahlfreiheit von Verbraucherinnen und Verbrauchern beschränkt wird. So ist bei besonders wirksamen Voreinstellungen die ökologische Option – zum Beispiel doppelseitiges Drucken – automatisch gewählt und führt direkt und einfach zu nachhaltigem Konsum ohne dass andere Optionen ausgeschlossen oder gar gesetzlich verboten sind. Die Regulierungs- und Eingriffstiefe von Nudges ist somit sehr niedrig. Stark diskutiert wird auch die Frage nach der Legitimation, also wer festlegen kann, was die „beste“ Option ist. Im Fall von Umwelt- und Klimaschutzmaßnahmen ist die ökologisch beste Option durch die legitimierten Ziele der Bundesregierung zum Beispiel zum Stromeinsparen gegeben. Durch Nudges haben Verbraucherinnen und Verbraucher in den meisten Fällen auch ökonomische Vorteile und ist die Sparaktion auch wirtschaftlich vernünftig. Andere Optionen bleiben dennoch offen. Nationales Programm zu nachhaltigem Konsum Bestandteil der Studie sind außerdem Umsetzungsszenarien für die einzelnen Maßnahmen. Diese sollen im Rahmen des nationalen Programms für nachhaltigen Konsum weiter verfolgt werden.
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