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Marine Art des Monats Juli 2010

Die Marine Art des Monats im Juli 2010 zum Internationalen Jahr der biologischen Vielfalt ist der Antarktische Krill Euphausia superba, der im antarktischen Südozean lebt.

Erwärmung der antarktischen Meere hat Einfluss auf den Lebensraum von Krill

Anarktischer Krill ist die Hauptnahrungsquelle für Wale, Robben, Pinguine, Vogel- und Fischarten. Krill reagiert jedoch sehr empfindlich auf veränderte Wassertemperaturen, besonders in den Gebieten, in denen die Kleinkrebse heranwachsen. Forscher des British Antarctic Survey and Plymouth Marine Laboratory untersuchten das Krill-Aufkommen im Weddell-Meer, der Schottischen See zwischen der Antarktischen Halbinsel und Feuerland sowie der Drake-Passage zwischen der Südspitze Südamerikas und der Nordspitze der Antarktischen Halbinsel. In dieser Region hat sich die Wassertemperatur in den letzten 50 Jahren bereits um ein Grad Celsius erhöht. Prognosen gehen davon aus, dass die Temperatur bis zum Ende des Jahrhunderts um mindestens ein weiteres Grad ansteigen könnte. Die Ergebnisse ihrer Forschung wurden am 21. August 2013 in der Online-Zeitschrift PLoS ONE veröffentlicht. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass bei zunehmende globaler Erwärmung sich der Lebensraum des Arktischen Krills um bis zu 20% verkleinern könnte, stellenweise sogar um bis zu 55 Prozent.

Am 25. April ist Weltpinguintag

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 ⁠).

Am 1. Dezember ist Antarktis-Tag

Müll, Lärm und Klimawandel belasten zunehmend das sensible Ökosystem Die Antarktis ist ein Kontinent der Extreme: Kalt, rau und unwirtlich – dennoch wunderschön und sehr sensibel. Seit dem 1. Dezember 1959 steht die Antarktis daher unter besonderem Schutz: Damals unterzeichneten zwölf Staaten den Antarktis-Vertrag und legten ihre territorialen Ansprüche wortwörtlich ‚auf Eis‘; mitten im Kalten Krieg wurde die Antarktis zu einem Ort des Friedens und der Forschung. Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA): „Tourismus und Forschung nehmen in der Antarktis zu. Gerade in den stark genutzten Gebieten der Antarktis ist es besonders wichtig, hier regulierend und lenkend entgegenzuwirken. Nur so können wir Zivilisationsspuren, wie die ‚Vermüllung‘ und landschaftliche Zerstörung wirksam eindämmen.“ Alle von Deutschland ausgehenden Aktivitäten in der Antarktis muss das UBA genehmigen; egal ob diese touristischen Zwecken oder der Forschung dienen. Keine Frage: Die Forschung im ewigen Eis bringt wertvolle Erkenntnisse für die Bio-, Geo- und Klimaforschung. In Gebieten, in denen viele wissenschaftliche Stationen nah beieinander liegen, steigt aber der Druck auf die Umwelt: Besonders betroffen ist die Fildes-Halbinsel auf King George Island. Nur 800 km von Südamerika entfernt, ist sie vergleichsweise leicht zu erreichen. Dort besteht inzwischen die höchste Dichte von Forschungsstationen in der Antarktis. Da die Fildes-Halbinsel als eines der wenigen Gebiete in der Antarktis eisfrei ist, konzentriert sich dort im Südsommer, wenn auf der Nordhalbkugel Winter herrscht, auch das Leben der bekannten Seevogel- und Pinguinkolonien. Gleichzeitig ist die Fildes-Halbinsel mit ihrem Interkontinentalflughafen die logistische Drehscheibe nicht nur für die Polarforscher, sondern auch für Touristen. Um die sensible ⁠ Flora ⁠ und ⁠ Fauna ⁠ vor Ort noch besser zu schützen, setzt sich das ⁠ UBA ⁠ für anspruchsvolle internationale Richtlinien und Beschlüsse der Antarktisvertragsstaaten ein. Anders als die eher lokalen Umweltprobleme auf der Fildes-Halbinsel, breitet sich der Unterwasserlärm durch Schifffahrt und Forschung großräumig im Südozean aus. Sogenannte Airguns oder Luftpulser, die als Forschungsgeräte zur Erkundung des Meer-Untergrundes eingesetzt werden, können die Kommunikation von Walen und Robben noch in 2.000 Kilometern Entfernung stören. Wale und Robben orientieren sich im Meer vor allem durch das Gehör. Zu viel Lärm erschwert ihnen die Suche nach Nahrung oder einem Paarungspartner. Blau- oder Finnwale, die ohnehin gefährdet sind, können so zusätzlich beeinträchtigt werden. Derzeit laufen Untersuchungen, um zu erkunden, wie es antarktisweit um die Pinguin-Bestände bestellt ist. Jenaer Forscher werten dazu im Auftrag des UBA erstmals Satellitenbilder aus. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass die zum Teil dramatischen Bestandseinbußen Folge einer klimabedingt veränderten Krillverteilung im Meer sind. Krill, d. h. kleine Leuchtgarnelen, sind nicht nur Hauptnahrung von Pinguinen, sondern auch Lebensgrundlage unzähliger Vögel, Fische und Meeressäuger. Der Hauptinitiator des jährlichen Antarctica Day am 1. Dezember ist die Stiftung “Our Spaces – Foundation for the Good Governance of Interna-tional Spaces” –mit Sitz in Heydon, Großbritannien. Sie möchte damit auf den außergewöhnlichen Status und den großen wissenschaftlichen und ästhetischen Wert des eisigen Kontinents in abgeschiedener Lage und mit einzigartigem ⁠ Klima ⁠ aufmerksam machen. 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).

Neue Studie zur Bewertung von Aktivitäten in der Antarktis

Neue Studie zur Bewertung von Aktivitäten in der Antarktis Als Genehmigungsbehörde für Tätigkeiten in der Antarktis bewertet das Umweltbundesamt (UBA) unter anderem Forschungsaktivitäten, Kreuzfahrten oder die dafür notwendige Logistik rund um den Südpol. Eine neue Studie im Auftrag des UBA behandelt aktuelle Methoden und Geräte für Polarforschung sowie touristische Aktivitäten und evaluiert deren potentielle Auswirkungen auf die antarktische Umwelt. Menschliche Tätigkeiten in der Antarktis stehen seit Inkrafttreten des Umweltschutzprotokolls zum Antarktisvertrag 1998 unter einem Genehmigungsvorbehalt. Aufgabe des ⁠ UBA ⁠ ist es, diese Tätigkeiten – sei es Forschung, Tourismus oder Logistik – auf mögliche Umweltauswirkungen zu überprüfen. Während sich Technologien stetig weiterentwickeln, neue Forschungsmethoden gefunden und erprobt werden und immer wieder neue touristische Aktivitäten hinzukommen, müssen auch die entsprechenden Bewertungen mit dem Stand der Entwicklung mithalten. Dabei sind die aktuellen technischen Möglichkeiten mit Chancen aber auch mit Risiken für den Umweltschutz in der Antarktis verbunden. Genau hiermit beschäftigt sich der jetzt veröffentlichte Bericht, in dem umfassend Forschungsmethoden, neue Gerätschaften oder etwa Tourismusformen evaluiert werden. Durch den Einsatz moderner Technologien können beispielsweise bei der Meeresökosystemforschung viele neue Erkenntnisse gewonnen werden. Zentrale Themen sind die globale Klimaforschung und Untersuchungen zum Antarktischen ⁠ Ökosystem ⁠. Dazu gehört auch die Frage, welche Rolle Krill und andere Schlüsselarten im ökologischen Gefüge einnehmen oder wie das Arteninventar in der Antarktis zusammengesetzt ist. Zum Fang von Krill, Fischen oder Wirbellosen werden in der Meeresforschung geschleppte Netze verwendet –ähnlich wie bei der kommerziellen Fischerei, jedoch in weitaus geringerem Umfang. Neuere Methoden, wie ferngesteuerte und autonom arbeitende Unterwasserfahrzeuge, fotografieren den Meeresboden ohne direkt einzugreifen. Driftbojen und Verankerungen können große Datenmengen – etwa zu Wassertemperatur oder Salzgehalt des Meeres – über lange Zeiträume hinweg aufzeichnen. Um die diversen Geräte einzusetzen, sind oftmals zusätzlich hydroakustische Geräte, die Schallsignale aussenden, zur Positionierung, Navigation und Kommunikation notwendig. Solche akustischen Verfahren, wie sie etwa auch für die geologische Untersuchung des Meeresbodens verwendet werden, können sich jedoch negativ auf Pinguine, Robben  und Wale auswirken, was bei der Genehmigung dieser Tätigkeiten beachtet werden muss. Auf dem antarktischen Kontinent dienen große Bohrvorhaben im Inlandeis zur Erforschung der Klimageschichte. Diese Vorhaben sind allerdings mit dem Einsatz aufwendiger Logistik und verschiedener Bohrflüssigkeiten verbunden – hier ist die Besorgnis gegenüber negativen Umweltauswirkungen groß. Dies gilt auch für die Untersuchungen von Seen unter dem mächtigen Eispanzer der Antarktis, da diese mit fremden Organismen und Schadstoffen verunreinigt werden können. Viele wissenschaftliche Geräte benötigen Batterien und Akkus zur Energieversorgung. Einige Technologien, unter anderem Sonden oder Wetterballons, hinterlassen Abfall. Alle diese Aspekte müssen bei einer Umweltprüfung berücksichtigt werden. Für den Menschen in der Antarktis ist die Logistik überlebenswichtig. Dazu gehören der Betrieb von Stationen und Camps, der Transport von Personen und Versorgungsgütern, die Energieversorgung, Entsorgung und die Unterstützung der eigentlichen Forschungs- und Tourismusaktivitäten. Dadurch entstehen unweigerlich unter anderem Schall- und Schadstoffemissionen, Abfälle oder Abwässer, die die Umwelt beeinträchtigen können. Während der Tätigkeiten gilt es daher zu vermeiden, dass sich Vögel oder Säugetiere durch Lärm gestört fühlen, Vegetation zerstört wird oder dass fremde Organismen in die Antarktis eingeschleppt werden. Bedrohungen bestehen durch Havarien von Schiffen, Leckagen an Tanklagern oder Treibstoffleitungen. Mit Hilfe der Informationen im neuen Bericht kann das UBA Auflagen und Bedingungen in der Genehmigung formulieren, die dazu beitragen sollen, dass die Umweltauswirkungen der Aktivitäten so gering wie möglich bleiben. Zahlreiche Minderungsmaßnahmen können negative Auswirkungen deutlich reduzieren. Dies ist beispielsweise durch Verwendung von emissionsarmer Technik möglich, die Auswahl wenig sensibler Gebiete oder durch die Einhaltung von Mindestabständen zu Tieren. Im Bericht wird auch aufgezeigt, wo noch Wissenslücken und weiterer Forschungsbedarf bestehen. Unter anderem ist noch nicht ausreichend untersucht, über welches Hörvermögen einzelne Tierarten in der Antarktis verfügen und wie sich Schallemissionen auf die Tiere auswirken. Das UBA  hat bereits an diesem Punkt angesetzt und eine Studie zum Hörvermögen von Pinguinen in Auftrag gegeben.

Stärkung für die Küsten- und Meeresforschung

Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) und die VolkswagenStiftung unterstützen sechs Forschungsvorhaben im Bereich der Meeres- und Küstenforschung. Insgesamt stehen acht Millionen Euro aus Mitteln des Niedersächsischen Vorab für die interdisziplinären Projekte bereit. „Klimawandel und Umweltbelastung der Meere und Küsten sind zentrale Herausforderungen unserer Zeit. Die Meeres- und Küstenforschung liefert wichtige Erkenntnisse zur Lösung dieser großen gesellschaftlichen Fragen“, sagt Wissenschaftsministerin Gabriele Heinen-Kljajić. „Es ist uns daher wichtig, diesen Wissenschaftsbereich gezielt zu stärken und auszubauen.“ Nach der Beauftragung der ‚Strukturanalyse der Meeresforschung in Norddeutschland‘ und der Ko-Finanzierung des neuen Forschungsschiffs Sonne ist die neue Förderung ein weiterer Schritt in diese Richtung. Die jetzt ausgewählten Projekte widmen sich wissenschaftlich wie gesellschaftlich hochrelevanten Fragen. Dazu zählen die Plastik­verschmutzung in der Nordsee, die Wiederansiedlung von Seegras an der Nordseeküste als Beitrag zum Küstenschutz und die Abnahme des Krillbestands im Südpolarmeer in Folge des Klimawandels mit seinen Auswirkungen auf die Nahrungskette und das Ökosystem. Neben der Universität Oldenburg mit den Instituten für Chemie und Biologie des Meeres sowie für Biologie und Umweltwissenschaften sind die Leibniz Universität Hannover, die TU Braunschweig und die Hochschule Hannover an den Projekten beteiligt. Auch außeruniversitäre Forschungs­einrichtungen wie das Niedersächsische Institut für historische Küstenforschung oder das Forschungsinstitut Senckenberg am Meer, jeweils in Wilhelmshaven, konnten mit ihren Ideen überzeugen. An den Projekten sind auch Forschungspartner aus anderen Ländern beteiligt. So bereichern exzellente Einrichtungen wie das Niederländische Institut für Meeresforschung, die Universität Bremen oder das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie Bremen die ausgewählten niedersächsischen Forschungsverbünde. Der Generalsekretär der VolkswagenStiftung, Dr. Wilhelm Krull: „Mit den geförderten Vorhaben bietet sich für die niedersächsische Meeres- und Küstenforschung die große Chance, hochrelevante Forschung gemeinsam mit ihren Partnern zu realisieren und sowohl überregional als auch international noch sichtbarer zu werden als bisher schon.“ Die Ausschreibung wurde im Februar 2015 gestartet. 21 Forschungskonsortien bewarben sich mit ihren Projektideen im Umfang von knapp 31 Millionen Euro. Eine Kommission unabhängiger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wählte aus diesen Anträgen die sechs besten aus. Damit werden die zur Verfügung gestellten Fördergelder in Höhe von acht Millionen Euro vollständig ausgeschöpft. Organisiert wurde die Begutachtung von der Wissenschaftlichen Kommission Niedersachsens (WKN). Geförderte Projekte Geförderte Projekte Das Wattenmeer als Archiv der Landschaftsentwicklung, des Klimawandels und der Siedlungsgeschichte Sprecher: Dr. Felix Bittmann, Niedersächsisches Institut für historische Küstenforschung, Wilhelmshaven; in Kooperation mit der Forschungsstelle Küste des Niedersächsischen Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz, dem Forschungsinstitut Senckenberg am Meer und dem Institut für Geographie der Universität Bremen. Seit Ende der letzten Eiszeit wurden Küstengebiete der Nordsee nach und nach überflutet und mit Sediment bedeckt. Diese Schutzschicht hat dafür gesorgt, dass ‚Bodenarchive‘ der Besiedlungs- und Umweltentwicklung, der Meeresspiegel- und Klimaänderungen sowie der Anpassungs­strategien des Menschen erhalten geblieben sind. Die Erforschung dieser versunkenen Landschaftsarchive ist eine junge, sich gerade entwickelnde Disziplin mit großer Bedeutung für die Erforschung des Klimawandels. Das Projekt will solche Archive im ostfriesischen Wattenmeer lokalisieren, analysieren und auswerten, um so die Entwicklung der Landschaft, Umwelt und Besiedlung zu rekonstruieren. Langfristige Ansiedlung von Seegras-Ökosystemen durch bioabbaubare künstliche Wiesen Langfristige Ansiedlung von Seegras-Ökosystemen durch bioabbaubare künstliche Wiesen Sprecherin: Dr. Maike Paul, Forschungszentrum Küste (inzwischen TU Braunschweig); in Kooperation mit dem Institut für Biokunststoffe und Bioverbundstoffe der Hochschule Hannover, dem Franzius-lnstitut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen der Leibniz Universität Hannover, dem Institut für Geoökologie der Technische Universität Braunschweig, dem Niederländischen Institut für Meeresforschung und der Soiltec GmbH. Seegraswiesen sind bedeutende Ökosysteme, die durch menschliche Einflüsse gefährdet sind. Dabei erfüllen sie auch für den Menschen wichtige Funktionen. So tragen sie z.B. durch Wellendämpfung und Sedimentstabilisierung zum Küstenschutz bei. Das Projekt möchte die Bedingungen für die erfolgreiche Wiederansiedlung von Seegraswiesen erforschen. Hierzu werden Prototypen von künstlichem Seegras entwickelt und im Labor (Wellenkanal) getestet. Das künstliche Seegras soll später im Meer die Voraussetzungen für die Wiederansiedlung von natürlichem Seegras schaffen und sich anschließend selbstständig auflösen, da es aus bioabbaubare Materialien hergestellt werden wird. Link zum Projekt: https://blogs.tu-braunschweig.de/notiz-blog/p=4323 Die Verschmutzung mit Makroplastik in der südlichen Nordsee: Quellen, Wege und Vermeidungsstrategien Die Verschmutzung mit Makroplastik in der südlichen Nordsee: Quellen, Wege und Vermeidungsstrategien Sprecher: Prof. Jörg-Olaf Wolff, Institut für Biologie und Chemie des Meeres der Universität Oldenburg; in Kooperation mit dem Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Universität Oldenburg. Die Verschmutzung der Meere mit Kunststoffen ist ein wachsendes globales Problem, das schon jetzt tiefgreifende Auswirkungen auf die Meeresökosysteme hat. Das Projekt will eine solide wissenschaftliche Grundlage für das Verständnis der aktuellen und zukünftigen Verteilungsmuster des Plastikmülls an den Küsten und Inseln Nordwestdeutschlands bieten, eine klarere Identifizierung der Verursacher ermöglichen und mögliche Vermeidungs­strategien erarbeiten. Link zum Statement Prof. Wolff: www.icbm.de/physikalische-ozeanographie-theorie/ Bewertung von Nährstoffflüssen in die deutsche Nordsee im Grund- und Porenwasser – Gibt es einen Masseneffekt der Barriereinseln? Bewertung von Nährstoffflüssen in die deutsche Nordsee im Grund- und Porenwasser – Gibt es einen Masseneffekt der Barriereinseln? Sprecher: Prof. Dr. Thorsten Dittmar, Institut für Biologie und Chemie des Meeres der Universität Oldenburg; in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie Bremen und dem Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Universität Oldenburg. Grundwasseraustritte im Meer sind wichtige Quellen von Nährstoffen (z.B. Stickstoff, Silikat, Phosphor) und Spurenmetallen (z.B. Eisen), die vom Land ins Meer transportiert werden. Durch den Transport verändert sich die Nährstoffzusammensetzung der Küstenmeere. Dies hat einen Einfluss auf den Lebensraum ‚Meeresboden‘ und das Wachstum von Pflanzen und Bakterien im Meer. Auch können hierdurch giftige Algenblüten verursacht werden. Da über diese Prozesse am Übergang zwischen Boden und Meer bislang wenig bekannt ist, wird das Projekt die Dynamik, die Biogeochemie und die Ökologie von Grundwasseraustritten im Meer am Rand einzelner ostfriesischen Inseln untersuchen. Link zum Statement Prof. Dittmar: www.icbm.de/marine-geochemie/ Populationsveränderungen und Ökosystemreaktionen – Krill vs. Salpen Populationsveränderungen und Ökosystemreaktionen – Krill vs. Salpen Sprecher: Prof. Dr. Helmut Hillebrand, Institut für Biologie und Chemie des Meeres der Universität Oldenburg; in Kooperation mit der Abteilung Meeresbotanik der Universität Bremen und dem Alfred Wegener Institut (AWI) Bremerhaven. Teile des Südpolarmeeres gehören zu den sich am schnellsten erwärmenden Regionen der Erde. Eine Folge ist die Abnahme der Meereseisbedeckung im Winter. Dies bewirkt, dass es weniger Krill (Krebstiere) und mehr Salpen (Manteltierchen) gibt. Beide Meerestiere unterscheiden sich wesentlich in ihren Eigenschaften; auch kommt Krill in riesigen Schwärmen vor, während die Manteltierchen eher selten in Kolonien leben. Das Projekt geht der Frage nach, welche Auswirkungen diese Veränderung auf die Nahrungskette im Meer, die daran gekoppelten biogeochemischen Stoffflüsse, die Biodiversität und das Ökosystem des Südpolarmeers hat. Link zum Statement Prof. Hillebrand/Prof. Meyer: www.icbm.de/planktologie Verdunkelung des Küstenmeeres – Lichtverfügbarkeit in Vergangenheit und Zukunft Sprecher: Prof. Dr. Oliver Zielinski, Institut für Biologie und Chemie des Meeres der Universität Oldenburg; in Kooperation mit dem Niederländischen Institut für Meeresforschung. Licht beeinflusst viele biologische, physikalische und chemische Prozesse im Meer: In der Nähe der Wasseroberfläche ermöglicht es z.B. Photosynthese und liefert Wärme. Die Ausgangshypothese des Projekts ist, dass die Lichtverfügbarkeit im küstennahen Ozean kontinuierlich abnimmt. Bei ihren Forschungen werden die Wissenschaftler die Entwicklung der vergangenen einhundert Jahre mit der Auswertung von historischen Beobachtungen, Messungen und Biodiversitätsstudien analysieren. Die künftige Entwicklung soll durch Modellrechnungen verdeutlicht werden. Im Projekt wird auch untersucht, welche Auswirkungen eine Abnahme der Lichtintensität auf das Ökosystem der Küstenregion hat. Links zum Statement Prof. Zielinski: www.icbm.de/marine-sensorsysteme

Einfluss eines Klimagradienten auf die physiologische Ökologie einer pelagischen Crustacea

Das Projekt "Einfluss eines Klimagradienten auf die physiologische Ökologie einer pelagischen Crustacea" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft, Biologische Anstalt Helgoland (Institut BAH) durchgeführt. General Information: Studies on functional marine biodiversity as a basis for understanding ecosystem structure, dynamics and resilience shall be focused on the Northern krill, the euphausid Meganychphanes norvegica, as a pelagic model species. The pattems of diversity in this species - an important component of Atlantic communities - shall be investigated at specific locations in the north-eastern Atlantic, the Kattegat and the Mediterranean. Objectives: 1) Characteristic abiotic conditions at three selected study sites are: - The Atlantic off Scotland: deep and cool - The Mediterranean in the Ligurian sea: deep and warm - The Kattegat: shallow and therefore variable in temperature The uptake, internal transfer, metabolism, and ways of storage of energy under these conditions shall be analysed and compared 2) The adaptive capacity of M. norvegica in terms of the rates, ranges and limits of physiological performance in relation to the differing climatic conditions shall be compared. 3) Parallel, it is planned to investigate the genetic differentiation in M. norvegica with respect to physiological function and the contrasting properties of the ecosystems. 4) Adaptive features shall be sought which would give clues towards the extent of eurythermy vs. stenothermy in the species. The differing climatic regimes at the three locations are considered as parameters of a 'natural experiment'. The results of the comparison can help in determining the capacity of M. norvegica to cope with long-term changes in sea-temperatures. The innovative combination of ecophysiological and genetic techniques can be applied in future comparisons with other zooplankton species. 5) In all three areas krill crosses different water strata during regular vertical migration. The influence of the different biotic and abiotic conditions, with special regard to temperature, on the physiology of the migrating specimens shall be studied, in order to try to identify cause and effects of this characteristic behaviour. 6) Numerous vertebrates depend on M. norvegica as a food source. The importance of krill in the food chains of the three ecosystems shall be defined and compared. A better knowledge of processes affecting population stability and biomass will positively influence the level of prediction of productivity and thus improve the ability to manage local fisheries. Approach: Particularly promising for the success of the programme is the complementary experience of the partners (BAH, LOBE, SAMS) on population dynamics and ecophysiology of M norvegica, so far gained at three study sites. The new genetic approach (UP) shall be closely interlinked with these main topics. ... Prime Contractor: Biologische Anstalt Helgoland; Hamburg; Germany.

Neues Schutzgebiet „Danger Islands“ in der Antarktis

Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz Deutsch-amerikanische Initiative erfolgreich Zum Schutz der einzigartigen antarktischen Flora und Fauna setzt sich Deutschland für ein kohärentes und repräsentatives Netzwerk an Schutzgebieten in der Antarktis ein. Dank einer deutsch-amerikanischen Initiative – angestoßen und ausgearbeitet durch das Umweltbundesamt (UBA) und finanziert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) – ist es nun gelungen, dieses Netz-werk zu erweitern. Sieben Inseln an der nordöstlichen Spitze der Antarktischen Halbinsel, die sogenannten „Danger Islands“, wurden heute auf der 46. Jahrestagung der Antarktis-Vertragsstaaten zum Schutzgebiet erklärt. Diese Entscheidung stellt sicher, dass die Danger Islands umfassend vor negativen Einflüssen durch menschliche Aktivitäten geschützt werden. Ab sofort darf das Archipel nur noch mit einer speziellen Genehmigung betreten werden. Bundesumweltministerin Steffi Lemke: „Die Danger Islands sind die Heimat seltener Meeresvögel und beherbergen eine der weltweit größten Brutkolonien von Adeliepinguinen. Ich freue mich, dass Deutschland einen wichtigen Beitrag geleistet hat, das antarktische Netzwerk an Schutzgebieten um diese sieben Inseln zu erweitern. Es zeigt sich, dass internationale Kooperation zum Schutz der Umwelt möglich ist und funktioniert. Die jetzige Entscheidung trägt dazu bei, die Ursprünglichkeit der Antarktis besser zu bewahren.“ Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes: „Die Ausweisung als Schutzgebiet ist ein wegweisender Schritt zur Weiterentwicklung des antarktischen Umweltschutzes und der Stärkung des erfolgreichen völkerrechtlichen Vertragssystems. Ich freue mich, dass mein Haus gemeinsam mit dem Forschungspartner Thüringer Institut für ⁠ Nachhaltigkeit ⁠ und ⁠ Klimaschutz ⁠ (ThINK) hierzu einen Beitrag leisten konnte.“ Vom 20. bis 30. Mai 2024 findet die 46. Jahrestagung der Antarktis-Vertragsstaaten (Antarctic Treaty Consultative Meeting, ATCM) in Kochi, Indien, statt. Dabei haben die Staaten auf Vorschlag Deutschlands und der USA beschlossen, das Gebiet der „Danger Islands“ als antarktisches Schutzgebiet (Antarctic Specially Protected Area, ASPA) auszuweisen. Erstmals hat Deutschland die Ausweisung eines neuen Schutzgebiets in der Antarktis initiiert und gemeinsam mit den USA vorbereitet, da US-amerikanische Wissenschaftler*innen zuerst auf die enorme Bedeutung des Gebietes für den Adeliepinguin aufmerksam gemacht haben. Beide Länder übernehmen nun die Verantwortung für das Management und ⁠ Monitoring ⁠ des Gebiets. Wissenschaftlicher Beitrag Antje Boetius, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, hat die Danger Islands im Rahmen einer Forschungsreise besucht. Zu den Forschungsarbeiten gehörten verschiedene Kartierungsaufgaben in Zusammenarbeit mit amerikanischen, chilenischen, französischen und monegassischen Forschenden. Sie betont: „Die Inseln eignen sich aufgrund ihrer Verschiedenheit in Ursprung, Besiedlungsdichte und Artvielfalt sehr gut als Schutzgebiet. Dass ambitionierter Schutz hilft, zeigt auch das hohe Vorkommen verschiedener Wale und anderer Meeressäuger in diesem Gebiet. Angesichts der großen Herausforderungen, wie dem ⁠ Klimawandel ⁠ und der steigenden Verschmutzung der Meere, ist es entscheidend, dass wir für mehr Ruheräume für diese einzigartige Lebensvielfalt sorgen.“ Ein einzigartiges ⁠ Ökosystem ⁠ Die Danger Islands, ein Archipel an der nordöstlichen Spitze der Antarktischen Halbinsel, bestehen aus sieben Inseln mit einer Gesamtfläche von rund 4,5 km². Trotz ihrer geringen Größe sind die Inseln eine Brutstätte einer artenreichen Seevogelgemeinschaft und beherbergen die größte Population des Adeliepinguins der gesamten Antarktischen Halbinsel, mit über 750.000 Brutpaaren. Der Adeliepinguin kommt – wie der Kaiserpinguin – am weitesten südlich vor und ist somit ein echter Antarktis-Spezialist. Adeliepinguine ernähren sich überwiegend von Krill, kleinen Leuchtgarnelen, die in antarktischen Meeresgewässern massenhaft vorkommen und die Basis des antarktischen marinen Nahrungsnetzes bilden. Die Antarktische Halbinsel ist im Vergleich zur übrigen Antarktis am stärksten von der Klimaerwärmung betroffen, gleichzeitig gilt sie als Hotspot der ⁠ Biodiversität ⁠, u. a. brütet dort ein Großteil der in der Antarktis heimischen Seevögel. Zukunftsorientierte Maßnahmen Deutschland setzt sich dafür ein, dass die Danger Islands vor negativen Einflüssen wie dem zunehmenden Tourismus geschützt bleiben. Wissenschaftliche Forschung ist willkommen, solange sie den Zielen des Schutzgebiets nicht widerspricht. Bereits begonnen haben Kartierungsarbeiten der großen Vogelbestände, um Rückschlüsse auf die Entwicklung der Pinguinpopulation und den Zustand des marinen antarktischen Ökosystems ziehen zu können. Gleichzeitig treibt Deutschland die Arbeiten für ein weiteres mögliches Schutzgebiet, das Otto-von-Gruber-Gebirge, voran. Ziel ist es, dass dieses Gebiet im nächsten Jahr ebenfalls von der ATCM zum Schutzgebiet erklärt wird. Grundsätzlich können Gebiete in der Antarktis mit außerordentlichem ökologischem, wissenschaftlichem, historischem und ästhetischem Wert als Schutzgebiete unter dem Umweltschutzprotokoll zum Antarktisvertrag ausgewiesen werden. Das Ziel Deutschlands ist es, ein kohärentes und repräsentatives Netzwerk an Schutzgebieten in der Antarktis – einem Kontinent anderthalbmal so groß wie Europa – zu errichten.

LOHAFEX

Das Projekt "LOHAFEX" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Vom deutschen Forschungsschiff Polarstern aus wird die Auswirkung von Eisendüngung auf Ökologie und Kohlenstoffaufnahmepotential im Südlichen Ozean untersucht. LOHA bedeutet in Hindi Eisen, FEX steht für Fertilization EXperiment (Düngungsexperiment). Durch die Düngung einer Fläche von 300 Quadratkilometern mit 20 Tonnen gelöstem Eisensulfat wird ein schnelles Wachstum von Phytoplankton (Meerespflanzen, einzellige Algen) angeregt. Ein Team aus Physikern, Chemikern, Biologen und Geochemikern untersucht dann während einer Dauer von sieben Wochen die Auswirkungen dieser Algenblüte auf den Austausch von Kohlendioxid (CO2) zwischen Meer und Atmosphäre, auf die Plankton-Nahrungsketten und auf die Organismen des darunter liegenden Meeresboden. Das Projekt soll klären, ob durch Düngung ausgelöste Algenblüten dazu beitragen können, der Atmosphäre das Treibhausgas CO2 über einen langen Zeitraum zu entziehen. Die Auswirkung der Düngung auf das Zooplankton ist ein weiterer Untersuchungsaspekt. Untersucht wird, ob die Eisendüngung auch zu einer Vermehrung der Krillbestände führen kann und somit eine Zunahme der Großwalbestände ermöglicht. Das Projekt ist umstritten und wird vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit sowie von Umweltschutzverbänden abgelehnt. Insbesondere die Frage, ob das Projekt mit den Beschlüssen der 9. Vertragsstaatenkonferenz zum Übereinkommen über die Biologische Vielfalt (CBD) vereinbar ist, ist umstritten. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Forschung und Bildung nach der Auswertung mehrerer Gutachten Ende Januar 2009 genehmigt.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Mit einer Biomasse von 379 Mio. Tonnen stellt der antarktische Krill Euphausia superba eine vielversprechende Ressource für biotechnologische Anwendungen dar. Überraschenderweise ist bisher allerdings noch sehr wenig über das Mikrobiom des Krill-Darms und eine damit entsprechende biotechnologische Nutzung bekannt. Deshalb soll im Rahmen des Projekts KiGuMi die mikrobielle Diversität des Krills untersucht und so genannte metaOMICS-Verfahren auf der Genom-, Transkriptom-, Proteom- sowie Metabolom-Ebene etabliert und angewendet werden. Am Fraunhofer IGB sollen dabei mithilfe neuester Verfahren der Metagenomik und Transkriptomik die Komplexität und die Variabilität der genetischen Repertoires bestimmt und in Datenbanken organisiert werden. Isolate aus dem Krill-Darm sollen sowohl phänotypisch hinsichtlich ihrer Fähigkeit Polymere abzubauen, als auch auf Ebene ihrer Erbinformation charakterisiert werden, um damit auch die zugrundeliegenden Gene zu identifizieren und einer biotechnologischen Anwendung zuzuführen.

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