Jeden zweiten Tag sammeln Wissenschaftler Proben aus den Meskosmen und führen unterschiedlichste Messungen durch. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Abpumpen von Sedimentproben aus den Mesokosmen. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Das Sven Lovén Zentrum für Marine Wissenschaften in Kristineberg war fünf Monate lang Basisstation des Forscherteams. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Bergen der Mesokosmen mit dem Kieler Forschungsschiff ALKOR. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR

Bild des Monats: Dezember 2014

Ein Fenster zur Zukunft des Ozeans

Vom knackig-kalten Winter bis nach Mittsommer dauerte das bisher längste Experiment mit den KOSMOS Mesokosmen (KOSMOS: Kiel Off-Shore Mesocosms for Future Ocean Simulations): Vom 29. Januar 2013 bis zum 25. Juni 2013 untersuchten 69 Molekular-, Evolutions-, Meeres- und Fischereibiologen, Physiologen, Ökologen, Biogeochemiker und Atmosphärenchemiker aus Deutschland, Schweden, Finnland, Großbritannien und den Niederlanden unter Leitung des GEOMAR, ob sich marine Lebensgemeinschaften an Ozeanversauerung anpassen können. Unser Bild des Monats Dezember 2014 zeigt das Aussetzen der Meskosmen mit dem Kieler Forschungsschiff ALKOR.

Mitte Januar hatte sich das Team des GEOMAR mit der ALKOR auf den Weg nach Schweden gemacht und bei Temperaturen um minus 10 Grad die KOSMOS Mesokosmen im Gullmarfjord verankert. Das Wasser in fünf der zehn „Riesen-Reagenzgläser“ wurde mit Kohlendioxid (CO2) angereichert, bis es einen Säuregrad erreichte, den Experten für das Jahr 2100 prognostizieren. Bei jedem Wetter sammelten die Wissenschaftler jeden zweiten Tag Proben. Sie nahmen physikalische, chemische und biologische Messungen vor und setzen Spezialkameras ein. Um dem Nahrungsnetz in den isolierten Lebewelten eine weitere Ebene hinzuzufügen, fügten sie auch Larven von Fischen und Seeigeln hinzu.

„Wir haben die Entwicklung in den Mesokosmen nicht nur über einen längeren Zeitraum beobachtet als je zuvor, sondern auch eine nie dagewesene inhaltliche Breite an Daten erzeugt“, fasst Prof. Ulf Riebesell zusammen. Der Professor für Biologische Ozeanografie am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel koordiniert die KOSMOS-Experimente.

Wie bereits in früheren Mesokosmen-Experimenten zu den Auswirkungen der Ozeanversauerung auf Lebewesen in nährstoffreichen Meeresgebieten, zeigt sich auch im Gullmarfjord: Einige Planktongruppen profitieren vom zusätzlichen Kohlendioxid – allen voran das winzige Pikophytoplankton. Insbesondere kalkbildende Organismen haben jedoch das Nachsehen. Larven von Seeigeln entwickeln sich beispielsweise langsamer und weisen höhere Sterberaten  auf. Durch den Verlust einiger Arten und das Aufblühen anderer ändert sich die Zusammensetzung an der Basis der Nahrungsnetzes. Wie in einer Kettenreaktion könnten die Folgen weitere Konsequenzen nach sich ziehen, bis sie höhere Ebenen wie etwa die der Fische erreichen.

Das Experiment in Kristineberg ist nach Spitzbergen (2010), Norwegen (2011) und Finnland (2012) das vierte in einer Serie von Langzeit-Studien. 2014 setzten Wissenschaftler die Mesokosmen erstmals im nährstoffarmen offenen Ozean ein. Bei ihren Untersuchungen auf Gran Canaria stellten sie fest, dass sich einige, aber durchaus nicht alle Beobachtungen aus nährstoffreichen Gebieten im offenen Ozean wiederholen. „Der Boom bei den Pikoeukaryoten an der Basis der Nahrungskette, den wir in allen vorangegangenen Studien als Folge der Ozeanversauerung beobachtet haben, blieb hier im nährstoffarmen Wasser vor den Kanaren aus“, berichtet Prof. Riebesell.

Blog zum KOSMOS 2013 Experiment

Film zum KOSMOS 2013 Experiment

Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Jeden zweiten Tag sammeln Wissenschaftler Proben aus den Meskosmen und führen unterschiedlichste Messungen durch. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Jeden zweiten Tag sammeln Wissenschaftler Proben aus den Meskosmen und führen unterschiedlichste Messungen durch. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Abpumpen von Sedimentproben aus den Mesokosmen. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Abpumpen von Sedimentproben aus den Mesokosmen. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Das Sven Lovén Zentrum für Marine Wissenschaften in Kristineberg war fünf Monate lang Basisstation des Forscherteams. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Das Sven Lovén Zentrum für Marine Wissenschaften in Kristineberg war fünf Monate lang Basisstation des Forscherteams. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Bergen der Mesokosmen mit dem Kieler Forschungsschiff ALKOR. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR
Bergen der Mesokosmen mit dem Kieler Forschungsschiff ALKOR. Foto: Maike Nicolai, GEOMAR