Prof. Dr. Anja Engel
Sprecherin Topic 6
aengel(at)geomar.de
Dr. Frauke Pescheck
Koordinatorin Topic 6
fpescheck(at)geomar.de
Dr. Beate Slaby
Koordinatorin Topic 6
bslaby(at)geomar.de
Topic 6: Marines und polares Leben
Erhaltung der biologischen Vielfalt, der biotischen Wechselwirkungen und der biogeochemischen Funktionen
Wie werden Meere und Polargebiete auf den Klimawandel reagieren, wie können sie sich anpassen und welche Möglichkeiten zum ihrem Schutz, Erholung und nachhaltiger Nutzung gibt es? Erwärmung, Versauerung, Sauerstoffarmut und Verschmutzung: Alles dies verändert die Ozeane, den größten Lebensraum unseres Planeten. Hinzu kommen eine übermäßige Nutzung durch Fischerei und Pläne, in Zukunft auch Ressourcen am Meeresboden bis hinab in die Tiefsee abzubauen. Diese Veränderungen beeinflussen die marine Lebewelt sowie die biogeochemischen Stoffkreisläufe des Ozeans: Organismen wandern in neue Lebensräume ab, einige passen sich an, andere werden verdrängt, die Artenzusammensetzung ändert sich und die Artenvielfalt nimmt ab, mit bislang noch weitgehend unerforschten Konsequenzen für das komplexe marine Ökosystem und seine natürlichen Funktionen.
Der indonesische Komodo National Park beherbergt heute noch marine Lebensgemeinschaften von hoher Diversität. Foto: Anna Roik / GEOMAR
Seegraswiesen leisten einen wichtigen Beitrag zur CO2-Fixierung. Foto: Tadhg O Corcora / GEOMAR
Intensive Fischerei beeinflusst die Artenzusammensetzung im Ozean. Foto: Maike Nicolai / GEOMAR
Die KOSMOS (Kiel Offshore Mesocosms for Future Ocean Simulations) Mesokosmen ermöglichen einen Blick in den Ozean der Zukunft: In den abgeschlossenen Welten können zukünftige Bedingungen simuliert und die Reaktionen mariner Lebensgemeinschaften wie in riesigen Reagenzgläsern untersucht werden. Foto: Ulf Riebesell / GEOMAR
Plastikmüll ist für einige Arten im Meer gefährlich. Die Auswirkungen auf das Gesamtsystem Ozean sind aber noch kaum erforscht. Foto: Mark Lenz / GEOMAR
Der globale Wandel und weitere menschliche Einflüsse setzen die Biodiversität im Ozean unter Druck, die als Reaktion darauf versucht, sich an die veränderten Umweltbedingungen anzupassen. Wie wird sich die verstärkte Aufnahme von Kohlendioxid auf die Ökosysteme im Meer auswirken? Das Topic 6 setzt mit seinen vier Unterthemen an diesen Punkten und ihren Wechselwirkungen an. Grafik: Christoph Kersten / GEOMAR
Viele Interaktionen und Prozesse in dem komplexen Ökosystem unter Wasser bzw. unter dem Meereis sind bislang noch nicht verstanden. Viele Regionen sind noch völlig unerforscht. Hinzu kommt, dass Organismen sich an veränderte Umweltbedingungen durch Evolution anpassen oder sich durch Wanderung neue Lebensräume erschließen müssen. Hier gibt es Gewinner und Verlierer – zudem laufen die Änderungen sehr rasch ab, verglichen mit anderen Episoden in der (Klima-) Geschichte unseres Planeten.
Im Rahmen des Programms „Changing Earth – Sustaining our Future“ in der vierten Phase der programmorientierten Förderung der Helmholtz-Gemeinschaft (PoF) werden in dem vom GEOMAR geleiteten Topic 6: „Marines und polares Leben: Erhaltung der biologischen Vielfalt, der biotischen Wechselwirkungen und der biogeochemischen Funktionen“ diese komplexen Wechselwirkungen im marinen Ökosystem detailliert untersucht. Dafür kommen Feldforschung, Laborexperimente, Mesokosmos-Experimente und numerische Modellierungen zum Einsatz. Zu Topic 6 arbeiten die Forschungsbereiche „Marine Biogeochemie“ (FB2) und „Marine Ökologie“ (FB3) des GEOMAR. Hauptpartner in Topic 6 ist das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).
Topic 6 schafft eine wissenschaftliche Grundlage für eine nachhaltige Nutzung des Ozeans, indem es die Funktionen und die Dynamik der Meeresökosysteme erforscht und Optionen zur Milderung der menschlichen Einflüsse untersucht. Das Topic ist in vier Unterthemen gegliedert:
- „Zukünftige Ökosystemfunktionalität“ erforscht den Zusammenhang von Vielfalt, Struktur und Funktionsweise der marinen Biosphäre vor dem Hintergrund des Klimawandels mit dem Ziel nachhaltige Erhaltung- und Bewirtschaftungsstrategien zu entwickeln.
- „Anpassung von Meereslebewesen: von Genen zu Ökosystemen“ untersucht die dynamischen Reaktionen von Meeresorganismen und -ökosystemen auf menschliche Einflüsse und die Auswirkungen des Klimawandels.
- „Zukünftige biologische Kohlenstoffpumpe“ analysiert wie die Aufnahme, Speicherung und der Umsatz von CO2 durch marine Ökosysteme und die biogeochemischen Kreisläufe im Ozean auf aktuelle und künftige Klimaänderungen reagieren.
- „Nutzung und Missbrauch des Ozeans: Folgen für marine Ökosysteme“ bestimmt wie sich Plastikmüll, anthropogener Lärm und Schadstoffe, die beim Tiefseebergbau und der Kampfmittelbeseitigung freigesetzt werden, im Ozean ausbreiten und den Lebensraum von Meeresorganismen beeinträchtigen.
