Beispiele für Meeresforschung in der Praxis

Mit mehr als 5.000 Mitarbeitern und fast 200 Forschungsinstituten ist Deutschland der größte und am breitesten aufgestellte Meeresforschungsstandort in Europa. Einige Beispiele zeigen, wie vielfältig in diesem Bereich geforscht wird.

 

Klimawandel und Golfstrom

Zusammen mit anderen internationalen Wissenschaftlern hat der Leiter der Physikalischen Ozeanografie am Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR), Prof. Dr. Martin Visbeck, den warmen Golfstrom untersucht. Der Strom ist für das vergleichsweise milde Klima in Mittel- und Nordeuropa verantwortlich. Prof. Visbeck konnte herausfinden, dass sich der Golfstrom in den letzten Jahren wegen des Klimawandels viel schneller und stärker erwärmt hat, als das noch vor einigen Jahrzehnten der Fall war. Auch hat sich der Golfstrom wegen dieser Veränderungen weiter in Richtung Nordpol verschoben. Wärmeres Wasser kann aber weniger Kohlenstoffdioxid (CO2) speichern als kälteres Wasser. Auch dies könnte den Klimawandel vorantreiben. Die Folgen für die Weltmeere sind noch nicht erforscht. Die genauen Zusammenhänge für diese Erwärmung und Verschiebung sind auch noch nicht geklärt, aber vieles deutet darauf hin, dass die Veränderungen der globalen Ozeanzirkulation mit dem Klimawandel in Zusammenhang stehen. Der Subtropengürtel breitet sich weiter aus und mit ihm verändern sich die Wassertemperaturen und Meeresströmungen. Um mehr darüber herauszufinden, sind weitere Modellsimulationen und Langzeitbeobachtungen nötig, denn nur so sind kurzfristige Schwankungen und langanhaltende Trends voneinander zu unterscheiden.

 

Die Karettschildkröten auf den Kapverdischen Inseln

Auch wenn wir schon einiges über Meeresschildkröten wissen, ist uns vieles doch noch unbekannt. Forscher weltweit versuchen, ihre Geheimnisse zu enträtseln.

Ein solcher Forscher ist der französische Evolutionsbiologe Dr. Christophe Eiziguirre, der im Namen des Hemholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel (GEOMAR) untersucht, wie Karettschildkröten weltweit miteinander verwandt sind. Dazu untersuchte er Hautproben von 120 Meeresschildkröten auf den Kapverden, einer Inselgruppe im Atlantik vor der afrikanischen Westküste. Er wollte herausfinden, ob sie sich dort nur untereinander paaren, oder ob sie sich auch mit Schildkröten aus dem Mittelmeerraum oder in anderen Atlantikregionen mischen. Dies ist wichtig zu wissen, wenn es um den Schutz dieser Tiere geht. Zusammen mit der „Turtle Foundation“ fand Dr. Eizaguirre heraus, dass sich die unterschiedlichen Gruppen nicht mischen und die Paarung nur im Gebiet der Inseln stattfindet. Genetische Untersuchungen dieser Hautproben lassen außerdem erkennen, dass die Schildkröten verwandtschaftlich nicht sehr eng miteinander verbunden sind. Das ist gut, denn so wird Inzucht vermieden und die zukünftigen Generationen sind gesund genug, um sich Veränderungen in ihrem Lebensraum anzupassen. Die Weibchen wenden einen Trick an, um die genetischen Unterschiede bei den Schildkröten möglichst groß zu halten: Sie paaren sich gleichzeitig mit mehreren Männchen.

Zusammen mit einem Meeres-Biochemiker und einem Ozeanografen hat Dr. Eizaguirre auch drei Meeresschildkröten mit Satellitensendern ausgestattet, die viele wichtige Daten sammeln. Nicht nur ihre Position per GPS wird festgehalten, auch ihre Tauchtiefe, die Umgebungstemperatur, der Salzgehalt und der im Wasser gelöste Sauerstoff. Ein solcher Sender kostet 7.000 bis 12.000 Euro und ist damit, verglichen mit anderen Forschungsgeräten, gar nicht so teuer. Viele Daten wurden mit diesem System bereits übermittelt. Die Forscher fanden beispielsweise heraus, dass die Schildkröten 10 bis 100 Meter tief tauchen können. Solches Wissen kann helfen, Meeresschildkröten wirksam zu schützen.

 

Zeitreise in die Zukunft

Woher weiß man, wie unsere Meere in einigen Jahrzehnten aussehen? Man kann Laborversuche durchführen oder einen Ort auf der Erde entdecken, wo jetzt schon Bedingungen herrschen, wie sie voraussichtlich in mehreren Jahren überall auf der Erde herrschen werden. Ein solcher Ort ist der Comau-Fjord an der chilenischen Küste. In seinen mittleren und tiefen Wasserschichten haben Wissenschaftler vom Alfred-Wegener-Institut für Polar und Meeresforschung schon jetzt so hohe Säuerungswerte gefunden, wie sie den Weltmeeren vorausgesagt werden, wenn der Klimawandel weiter so voranschreitet wie bisher. Für Forscher ist das die einmalige Gelegenheit, tauchend in die Zukunft zu reisen. Der Wasseraustausch zwischen den verschiedenen Schichten des Meerwassers ist in diesem Fjord sehr gering. Die Mikroorganismen, die dort leben, zersetzen das organische Material, von dem sie sich ernähren, und säuern auf diese Weise das Wasser ganz natürlich an. Doch im Zuge der Klimaerwärmung rechnet man weltweit mit einer Ansäuerung des Wassers in den Ozeanen, was Auswirkungen auf Tiere und Pflanzen haben wird. Erstaunlicherweise fand man heraus, dass die als empfindlich geltenden Kaltwasserkorallen trotz des sauren Wassers dort gut leben konnten. Warum das so ist und wie genau es die Koralle schafft, dort zu wachsen, versuchen die Forscher jetzt herauszufinden.

 

Zusammenarbeit im Wattenmeer

Man muss nicht in die weite Welt reisen, um Meeresforschung hautnah erleben zu können. Auch das Wattenmeer ist Forschungsgegenstand und die Forschung beschränkt sich dabei nicht nur auf den norddeutschen Bereich, sondern auch auf die zu Dänemark und den Niederlanden gehörenden Teilen. In Zusammenarbeit mit internationalen Wissenschaftlern wird dieser spezielle Teil des Meeres untersucht, denn es wird prognostiziert, dass der Klimawandel hier besonders große Auswirkungen haben wird. Der Anstieg des Meeresspiegels durch die Klimaerwärmung erfordert besondere Maßnahmen, um die Küstenregion und das Wattenmeer gleichermaßen zu schützen. Das betrifft sowohl die Menschen, die an der Küste wohnen, als auch die enorme Artenvielfalt, die im Ökosystem Wattenmeer anzutreffen ist. Um diesen Problemen entgegenwirken zu können, sind Wissenschaftler jetzt dazu übergegangen, über die Grenzen hinweg ihre Forschungsergebnisse und gewonnenen Daten auszutauschen und so eine nachhaltige Antwort auf den Schutz dieser Region zu finden. Diese Art der Zusammenarbeit wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt.