Die Herausforderung

Der Meeresboden ist eine sich kontinuierlich entwickelnde Grenzschicht zwischen Hydrosphäre, Biosphäre und Geosphäre. Sie trennt die für uns wahrnehmbare Welt von der darunter liegenden festen Erde. Diese wichtige Schnittstelle, an der sich Geologie, Klima, Ökosysteme und menschliche Aktivitäten zusammenwirken, ist durch ihre Fähigkeit geprägt, Informationen zu geologischen Prozessen langfristig zu speichern. Hier stattfindende Wechselwirkungen zwischen Gestein, Magma, Mikroben, höheren Organismen und Fluiden versorgen uns mit mineralischen Rohstoffen, regulieren biogeochemische Austauschprozesse und bedrohen uns durch zu Naturgefahren. Da sich die Gesellschaft zunehmend dem Ozean zuwendet, um ihren zukünftigen Bedarf an hochwertigen natürlichen Chemikalien, Rohstoffen und Energie zu decken, verändern menschliche Eingriffe den Meeresboden in einem Tempo, das in der geologischen Aufzeichnung beispiellos ist.

Eine verantwortungsvolle und nachhaltige Nutzung von Ressourcen und Begrenzung von Georisiken erfordert bessere Kenntnisse sowohl der kurz- und langfristigen Prozesse, die für den derzeitigen Zustand des Meeresbodens verantwortlich sind als auch seiner Rolle im Erdsystem. Um zu begreifen, wie wir von den Prozessen am Meeresboden profitieren, aber auch von ihnen bedroht werden, müssen wir verstehen, wie sich die Ozeanplatten über einen plattentektonischen Zyklus entwickeln.

Frühwarnsysteme und die Vorhersage von Gefahren am Meeresboden wie tsunami-produzierende Erdrutsche, Megathrust-Erdbeben an Plattengrenzen und submarine Vulkanausbrüche erhöhen die Sicherheit von Menschen, die in Küstenregionen und weiter im Landesinneren leben.

Außerdem betreffen Konzepte nachhaltiger Nutzung auch den biogeochemischen Austausch am Meeresboden, der den globalen Kohlenstoff- sowie andere chemische Kreisläufe beeinflusst und oft zur Bildung von geologischen Ressourcen führt. Hier müssen wir aufbauend auf das Verständnis und die Berücksichtigung ihres Gleichgewichts auf geologischen Zeitskalen und die Folgen ihrer Entnahme Rat zu nachhaltigen Nutzungskonzepten geben.

Unser Ziel

Unser Hauptziel für das nächste Jahrzehnt ist, einen ganzheitlichen Ansatz zur Erforschung des Meeresbodens voranzutreiben und zu verstehen, wie er auf uns einwirkt und wie wir ihn verändern. Wir wollen Prozesse auf kurzfristigen und längeren Zeitskalen quantitativ angehen. Dazu gehört auch die Arbeit an der Vorhersage von Georisiken und zuverlässigen Vorhersagen durch interdisziplinäre Forschung. Der Schwerpunkt liegt dabei auf städtischen Regionen und dem Übergang zwischen Land und Meer, wo sich in den vergangenen Jahrzehnten die größten georisikobezogenen Katastrophen ereignet haben.

Weitere Themen sind die Rolle der ozeanischen Platten bei der Bildung von Mineralvorkommen und die Untersuchung und Bewertung der Umweltauswirkungen durch die Nutzung mariner Ressourcen.

Unsere Expertise

Das GEOMAR hat ein Alleinstellungsmerkmal, um den Meeresboden zu erforschen, da es über eine horizontal integrierte geowissenschaftliche Abteilung mit starken Verbindungen zu benachbarten Disziplinen verfügt. Hier kommen Expert*innen aus den Bereichen Geologie, Geochemie, Mikrobiologie, Geophysik und Modellierung zusammen, um den Meeresboden und seine Rolle im Erdsystem zu verstehen.

Wir nutzen eine breite Palette von geophysikalischen, geochemischen und modellierenden Werkzeugen, um die geologischen Prozesse an Land und auf See, im Labor und in der Theorie zu untersuchen. Wir führen jedes Jahr mehrere Expeditionen rund um den Globus durch und nutzen dabei unsere Meeresbodenbeobachtungssysteme und Probenahmegeräte. Unser breit gefächertes geowissenschaftliches Forschungsportfolio deckt den Ozean von der Tiefsee bis zur Küstenlinie ab, und wir haben einzigartige Möglichkeiten, unsere Studien mit Erkundungen an Land zu verbinden, um einen ganzheitlichen Forschungsansatz zu verfolgen.