POSEIDON POS525

29.06.2018 - 20.07.2018
Norwegische See

Institution: GEOMAR
Leitung: Janina Büscher

Die Hauptziele der beantragten Reise beinhalten Untersuchungen von Kaltwasserkorallen-Ökosystemen im Hinblick auf natürliche Wachstums- und Abbauprozesse, Stoffwechselaktivität, Räuber-Beute-Beziehungen, sowie das Nahrungsnetz (v.a. natürliche Nahrungsvorkommen) an verschiedenen Lokationen entlang der Küste Norwegens (von sehr nördlichen Korallenvorkommen über Mittel-Norwegen bis hin zum südlichen Grenzgebiet des Nordatlantiks). Hierzu werden Wachstums- und Bioerosionsraten, Sauerstoffverbrauchsraten und Nährstoffflüsse von Organismen-Gemeinschaften, sowie mit Hilfe von stabilen Isotopen die Kohlenstoff- und Stickstoffflüsse „in-situ“, d.h. direkt im Habitat, bestimmt. Außerdem sollen vereinzelt Korallenfragmente der am weitesten verbreiteten Art Lophelia pertusa und andere wichtige, mit den Riffen assoziierte Organismen (Acesta excavata, Geodia barretti) für Kurzzeit-Experimente an Bord (u.a. Sauerstoffverbrauchsraten), sowie Langzeitexperimente im Labor gesammelt werden. Alle Untersuchungen erfolgen jeweils an einem ablandigen Riff sowie an einem küstennahen Riffbereich innerhalb der Fjorde an allen drei Lokationen (Nord-, Mittel- und Süd-Norwegen) um Unterschiede zwischen den Riffarealen mit verschiedenen Wasserkörpern und Umweltbedingungen zu ermitteln.

Kaltwasserkorallen sind wichtige Bioingenieure der Weltmeere. Sie bieten Lebensraum für eine vielfältige Artengemeinschaft. Die fragilen Organismen, die ihre kalkhaltigen Skelette aus Kalziumkarbonat (CaCO3) aufbauen, sind jedoch aufgrund menschlicher Aktivitäten wie Fischerei, Umweltverschmutzung und Klimawandel gefährdet. Anthropogene CO2-Emissionen verursachen eine Versauerung der Meere, führen zu einem sinkenden pH-Wert des Meerwassers und abnehmenden Konzentrationen von Carbonat-Ionen, was wiederum zu einem verminderten Sättigungszustand der Ozeane in Bezug auf CaCO3 führt. Folglich nimmt die Fähigkeit von kalkbildenden Organismen ab, ihre schützenden Schalen und Skelette zu bauen. Gleichzeitig erleben die Korallen eine stetige Erwärmung ihrer Umwelt. Studien über die Empfindlichkeit von Kaltwasserkorallen auf den Klimawandel konzentrierten sich hauptsächlich auf einzelne Stressoren in experimentellen Laboransätzen, sodass multiple Stressoreneinflüsse und Interaktionen verschiedener Organismen des Ökosystems nicht berücksichtigt wurden. Darüber hinaus sind physiologische Daten über die Leistung der Organismen insitu noch selten. Daher kann die Extrapolation von experimentellen Ergebnissen auf die natürliche Umgebung schwierig sein und die Annahmen über die zukünftigen Bedingungen von Kaltwasserkorallen-Ökosystemen sind unsicher.

Die Ergebnisse der Reise tragen zum Verständnis der Variabilität der Umweltbedingungen in Bezug auf die biologischen und physiologischen Prozesse von Lophelia pertusa und assoziierter Schlüsselarten in norwegischen arktischen und borealen Regionen bei.

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