Zwar ist die Luftqualität in Europa zwischen 1999 und 2009 besser geworden, aber immer noch gefährden verschiedene Schadstoffe die Gesundheit der europäischen Bevölkerung.
Smog über Wien – Foto: Adolf Riess / Pixelio
Das ist das Ergebnis der neuesten Auswertung der Luftdaten durch die Europäische Umweltagentur (EEA).
Doch auch wenn insgesamt die Luftqualität besser geworden ist, muss noch mehr getan werden, um die Gesundheitsgefährdung der Bevölkerung und die negativen Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren. Die bodennahen Ozonwerte und der Gehalt an Feinstaub (PM) in der Luft ist in den letzten Jahren nahezu konstant auf zu hohem Niveau geblieben. Um die Luftqualität zu verbessern, müsse es viele unterschiedliche Maßnahmen geben, so die EEA, unter anderem die Reduktion von Emissionen an deren Quellen, bessere Stadtplanung und die Veränderung des individuellen Lebensstils.
Ozon und PM seien die problematischsten Schadstoffe für die Gesundheit. Sie können Herz-Kreislauf- und Lungenerkrankungen verursachen oder verschlimmern, die wiederum zu vorzeitigen Todesfällen führen können. Eutrophierung, ein Überangebot an Nährstoffen wie Stickstoff in terrestrischen und aquatischen Ökosystemen, ist ein weiteres großes durch Luftverschmutzung verursachtes Problem. Der Ausstoß von Ammoniak (NH3) aus der Landwirtschaft und Stickoxiden (NOx) oder Schwefeldioxid aus Verbrennungsprozessen, die zur Versauerung des Regens und Eutrophierung beitragen, sind in den letzten Jahren allerdings gesunken.
Der jährliche Bericht der EEA umfasst die Daten von 38 Ländern in Europa. Viele der EU-Mitgliedstaaten konnten auch 2010 und 2011 bei mindestens einem Luftschadstoff nicht die Grenzwerte einhalten.
Zu den Ergebnissen des EEA-Jahresbericht über Luftqualität im Einzelnen:
Feinstaub:
Zwanzig Prozent der städtischen EU-Bevölkerung lebt in Gebieten, in denen der im EU-Recht vorgegebene 24-Stunden-Grenzwerte für Feinstaub in der Größe von 10 Mikrometern (PM10) im Jahr 2009 überschritten wurde. Für die 32 Mitgliedsländer der EEA liegt der Wert sogar noch höher, bei 39%. Legt man den strengeren Richtlinienwert der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zugrunde, leben aber sogar 80 bis 90 Prozent der städtischen EU-Bevölkerung in Gebieten, in denen der PM10-Feinstaubwert zu hoch ist. Diese Situation scheint sich auch trotz Gegenmaßnahmen bisher nicht zu verbessern.
Ozon
Ozon wird nicht direkt emittiert, sondern ist das Produkt einer chemischen Reaktion zwischen anderen Gasen. Obwohl vom Menschen verursachten Emissionen von vielen dieser “Vorprodukte” abgenommen hat, sind die Ozonwerte zwischen 1999 und 2009 nicht deutlich gesunken. Etwa 17% der europäischen BürgerInnen leben in Gebieten, in denen das EU-Ziel für Ozon-Konzentration im Jahr 2009 überschritten wurde. Wenn die Ozonwerte mit den strengeren Richtlinien der WHO verglichen werden, wurde 2009 mehr als 95% der städtischen EU-Bevölkerung über diesem Niveau ausgesetzt. Auch über ein Drittel der Ozonwerte der gesamten Ackerfläche der 32 EEA-Mitgliedsländer liegen über dem EU-Ziel-Niveau.
Schwefeldioxid (SO2)
Die SO2-Werte in Europa sind zwischen 1999 bis 2009 unm etwa die Hälfte gesunken. Das hat dazu beigetragen, die fortschreitende Versauerung durch sauren Regen zu bremsen. Auch hier sind die EU-Grenzwerte weniger streng als die der WHO. Nur wenige EU-StadtbewohnerInnen sind höheren SO2-Werten ausgesetzt als von der EU vorgegeben. Nimmt man die WHO als Basis sind allerdings 68 bis 85% der EU-städtischen Bevölkerung einer Konzentration oberhalb des WHO-Richtlinien ausgesetzt.
Stickstoffdioxid (NO2)
Die NO2-Konzentrationen sind in den letzten Jahren leicht zurückgegangen. Überschreitungen gab es in der Regel in der Nähe von Hauptstraßen. Zwölf Prozent der europäischen Stadtbevölkerung leben allerdings auch jenseits von Verkehrsadern in Gebieten mit NO2-Konzentrationen oberhalb von EU- und WHO-Grenzwerten.
Schwermetalle
Atmosphärische Konzentrationen von Arsen, Cadmium, Blei und Nickel sind in Europa im Allgemeinen gering. Allerdings kommt es mitunter zu erhöhten Schwermetallkonzentrationen in Böden, Sedimenten und Organismen. Trotz erheblicher Reduktion der Schwermetallemissionen seit 1990 in der EU ist das Risiko für die europäischen Ökosystemen weiterhin groß.
Vor allem eine verstärkte Kohlenmonoxid-Belastung sowie erhöhte Ozon-Werte schädigen die Gesundheit von Kindern.
Feinstaubnebel über Köln – Foto: Thomas Max Müller / Pixelio
Das ist das Ergebnis einer jetzt im renommierten „Journal of Health Economics“ veröffentlichten Studie auf der Basis von Daten des Sozio-oekonomischen Panels (SOEP). „Eine verstärkte Belastung durch Kohlenmonoxid führt zu einem geringeren Geburtsgewicht von Babys“, sagt die Berliner Familien- und Bildungsökonomin C. Katharina Spieß, eine der Autorinnen. „Kleinkinder, die erhöhten Ozonwerten ausgesetzt sind, leiden häufiger unter Bronchitis oder Atemwegserkrankungen“.
C. Katharina Spieß vom Sozio-oekonomischen Panel (SOEP) am DIW Berlin und Katja Coenus werteten außer den SOEP-Daten auch Messwerte zur Luftqualität aus, die das Umweltbundesamt (UBA) deutschlandweit erhebt. Die Studie der Forscherinnen zeigt: In Regionen, die mit hohen Kohlenmonoxid (CO)-Werten belastet sind, kommen häufiger Kinder mit einem relativ geringen Geburtsgewicht zur Welt. Im Durchschnitt sind diese Babys 289 Gramm leichter als andere Neugeborene. „Das ist ein klarer Hinweis darauf, wie sehr die Luftverschmutzung Kindern bereits im Mutterleib schaden kann“, sagt C. Katharina Spieß. Wenn Schwangere erhöhten Kohlenmonoxid-Konzentrationen ausgesetzt sind, verschlechtert sich die Versorgung der Babys mit Sauerstoff. Hohe Kohlenmonoxid-Werte kommen insbesondere in verkehrsreichen Regionen vor.
Die Gesundheit von zwei- bis dreijährigen Kleinkindern ist vor allem in Gebieten gefährdet, die besonders von Sommersmog betroffen sind. Als Sommersmog bezeichnet man die Belastung der bodennahen Luft durch eine hohe Ozonkonzentration, die besonders bei sonnigem Wetter entsteht. „Diese Kinder tragen ein messbar erhöhtes Risiko, an Bronchitis oder Atemwegserkrankungen zu erkranken“, sagt C. Katharina Spieß. Der Grund: Sie atmen mehr Sauerstoff ein als Erwachsene. Gleichzeitig ist ihr Immunsystem noch nicht voll ausgereift.
Insgesamt flossen SOEP-Daten zu etwa 2000 Kindern in die Studie ein. Diese Daten wurden zwischen 2002 und 2007 erhoben. Das Umweltbundesamt (UBA) misst stündlich die Belastungen der Luft durch Feinstaub, Kohlenmonoxid, Ozon, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid.
Stichwort SOEP
Das Sozio-oekonomische Panel (SOEP) ist die größte und am längsten laufende multidisziplinäre Langzeitstudie in Deutschland. Das SOEP ist am DIW Berlin angesiedelt und wird als Teil der Forschungsinfrastruktur in Deutschland unter dem Dach der Leibniz Gemeinschaft (WGL) von Bund und Ländern gefördert. Für das SOEP werden jedes Jahr mehr als 20 000 Menschen in rund 11 000 Haushalten vom Umfrageinstitut TNS Infratest Sozialforschung befragt. Seit 2003 geben darüber hinaus Mütter in Mutter-Kind-Fragebögen Auskunft über die Entwicklung ihrer Söhne und Töchter. Die Daten des SOEP geben unter anderem Auskunft über Einkommen, Erwerbstätigkeit, Bildung und Gesundheit. Weil jedes Jahr dieselben Personen befragt werden, können nicht nur langfristige gesellschaftliche Trends, sondern auch die gruppenspezifische Entwicklung von Lebensläufen besonders gut analysiert werden.
Originalpublikation:
Coneus, Katja; Spieß, C. Katharina: Pollution Exposure and Child Health: Evidence for Infants and Toddlers in Germany. – In: Journal of Health Economics
Die Gesetzentwürfe für die europäische Landwirtschaftspolitik ab 2014 bleiben hinter den Erwartungen von Umweltverbänden zurück.
Monokulturen bleiben erlaubt – Foto: Dagmar Struß
Zwar sollen 30 Prozent der direkten Agrarsubventionen an eine ökologische Bewirtschaftung gekoppelt sein, umweltschädliche Monokulturen bleiben dennoch erlaubt.
Pro Jahr werden in der Europäischen Union derzeit Agrarsubventionen in Höhe von knapp 60 Milliarden Euro vergeben. Dem neuen Vorschlag zufolge sollen bis 2020 insgesamt 435,5 Milliarden Euro in die europäische Landwirtschaft fließen. Die Verhandlungen der Mitgliedstaaten und des EU-Parlaments könnten sich bis Ende 2012 ziehen. Der EU-Agrarkommissar Dacian Cioloş rechnet mit Verteilungskämpfen.
Nach seinen Plänen sollen Großbetriebe weniger Geld bekommen als kleine Bauernhöfe. Und die Beihilfen aus Brüssel sollen begrenzt werden: nach Abzug der Lohnkosten wäre demnach bei 300.000 Euro Schluss mit Zuschüssen. Die volle Unterstützung soll ein Landwirt nur noch erhalten, wenn er Teile seiner Ackerfläche für Wiesen, Hecken oder Wald zur Verfügung stellt.
Der BUND und die Naturschutzstiftung EuroNatur bezeichneten die Vorschläge für die Agrarreform als einen „richtigen, aber viel zu zaghaften Schritt“. So werde die Vorgabe, künftig wenigstens auf sieben Prozent der landwirtschaftlichen Fläche der Natur Vorrang einzuräumen, positive Auswirkungen auf die Artenvielfalt entfalten, sagte der BUND-Vorsitzende Hubert Weiger. Aber praktisch müssten große Agrarbetriebe kaum Korrekturen an bisherigen, umweltschädlichen Anbauweisen vornehmen, kritisierte er. Die Verbände setzen ihre Hoffnung nun auf das Europäische Parlament, das seit dem Lissabon-Vertrag in der Agrarpolitik mitentscheiden darf.
Der agrarpolitische Sprecher der Grünen im Europäischen Parlament Martin Häusling versprach, sich einzumischen: “Die Grünen werden mit jenen innerhalb und außerhalb der europäischen und nationalen Institutionen zusammenarbeiten, die sich für eine umweltgerechtere und nachhaltigere Landwirtschaft und eine gerechte Verteilung der öffentlichen Gelder einsetzen”. Seine Fraktion bemängelt unter anderem, dass die wichtigste Maßnahme für eine grünere Landwirtschaft beschnitten worden sei: die Fruchtfolge. Ein Landwirt müsse lediglich auf 30 Prozent der Anbaufläche die Fruchtfolge anwenden, auf den restlichen 70 Prozent könne er weiterhin Monokulturen wie etwa Mais anbauen. Dadurch hätte die Fruchtfolge keine positiven Wirkungen auf die Bodenqualität, die Artenvielfalt, den Klimaschutz und die Reinhaltung der Gewässer.
Mit einem einstimmigen Votum hat sich die Mitgliederversammlung der Helmholtz-Gemeinschaft auf ihrer Jahrestagung in Berlin für die Aufnahme des „noch“ Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) in die Helmholtz-Gemeinschaft (HGF) ausgesprochen.
GEOMAR Logo ab Januar 2012
Von Januar 2012 an wird das Institut als Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) das 18. Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.
GEOMAR ist in der Helmholtz-Gemeinschaft willkommen. Das betonte der Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, Prof. Dr. Jürgen Mlynek, bereits auf der Jahrespressekonferenz der Gemeinschaft am vergangenen Donnerstag. Die Mitgliederversammlung der 17 Großforschungszentren des Bundes bestätigte diese Aussage am folgenden Tag mit einem einstimmigen Votum. Nach der kürzlich erfolgten Verabschiedung des Errichtungsgesetzes durch den Schleswig-Holsteinischen Landtag ist damit der Weg für die Umwandlung des „noch“ Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) zum Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) frei.
„Auch wenn wir nicht ernsthaft mit Problemen gerechnet haben, freut uns das einstimmige Votum und das insgesamt sehr positive Echo, das ich in Gesprächen mit vielen der neuen Kollegen wahrgenommen habe, doch sehr“, erklärt IFM-GEOMAR Direktor, Prof. Dr. Peter Herzig. „Wir werden als wichtiger und starker Partner in der Helmholtz-Gemeinschaft gesehen und verstärken insbesondere den Forschungsbereich ‚Erde und Umwelt’“, so Herzig weiter. „Das GEOMAR bringt als Alleinstellungsmerkmal die Meeresforschung im offenen ‚blauen’ Ozean ein. Vom Meeresboden der Tiefsee bis in die Atmosphäre über dem Meer wird das System Ozean bei uns in einer außerordentlichen Bandbreite bearbeitet, die so in der Helmholtz-Gemeinschaft bisher fehlte“, erläutert Prof. Herzig.
Nun wird mit Hochdruck an der Umsetzung der Umwandlung gearbeitet, die Mitte 2010 gemeinsam vom Land Schleswig-Holstein und dem Bundesministerin für Bildung und Forschung beschlossen worden war. „Unser neues Logo ist bereits fertig. Es ist eine Weiterentwicklung der alten Word-Bildmarke und verbindet so die geschichtsträchtige Vergangenheit der Kieler Meeresforschung mit dem Aufbruch zu neuen Ufern“, meint Prof. Herzig.
Der Kraftstoffverbrauch stellt in Australien ein Problem dar.
Agave benötigt kaum Wasser – Foto: Miroslaw / Pixelio
Nach Ansicht eines Wissenschaftlers der University of Sydney könnte das Agavengewächs, das bislang nur für die Herstellung von Tequila verwendet wurde, in Australiens trockenem Landesinneren großflächig angebaut werden und so das Kraftstoffproblem lösen und in umweltschonende Bahnen lenken.
Der Pflanzenphysiologe Dr. Daniel Tan der University of Sydney und Wissenschaftler der University of Oxford haben untersucht, inwiefern sich die Agave für die Herstellung von Bioethanol (Biokraftstoff) eignet. Bei dem Gewächs handelt es sich um eine Wasser speichernde Pflanze mit hohem Zuckeranteil, die in weiten Teilen Mexikos für die Erzeugung des alkoholischen Getränks Tequila angebaut wird.
Dr. Tan und seine Kollegen sind davon überzeugt, daß die Agave im Vergleich zu anderen Pflanzen, wie Zuckerrohr oder Mais, die bereits für die Herstellung von Ethanol verwendet werden, einige bedeutende Vorteile aufweist. „Die Agave scheint für die Herstellung von Biokraftstoff äußerst vielversprechend zu sein. Sie wächst auch in trockenen Gegenenden ohne Bewässerung, sie gilt nicht als Nahrungsmittel, und ihr Anbau geht nicht auf Kosten unserer knappen Wasservorräte“ sagte Dr. Tan, Dozent an der Faculty of Agriculture, Food and Natural Resources der University of Sydney.
Im Rahmen eines Pilotprojekts wurde im Kalamia Estate im australischen Bundesstaat Queensland bereits eine erste Agavenfarm zur Ethanolherstellung in Betrieb genommen. Und es wartet noch viel Arbeit. Dr. Tan und seine Kollegen weisen darauf hin, daß noch weitere Untersuchungen durchgeführt werden müssen, um die Eigenschaften der Agave besser zu verstehen und entsprechende Technologien zu entwickeln.
Sie analysierten die Ethanolproduktion des Agavengewächs und entdeckten dabei einige weitere Vorteile der Pflanze. „Aus Agaven gewonnenes Ethanol weist eine positive Energiebilanz auf – die gewonnene Energie ist fünfmal höher als die Energie, die aufgewendet werden muss. Damit schneidet die Pflanze im Vergleich zu dem hoch effizienten Zuckerrohr und dem weniger effizienten Mais positiv ab. Auch aufgrund der Reduzierung von Treibhausgasemissionen, gemessen in CO2-Äquivalenten, hält die Agave dem Vergleich mit dem Zuckerrohr stand. Wenn wir den gesamten Lebenszyklus des Gewächses betrachten – vom Pflanzen und Ernten bis zur Produktion und Bearbeitung – werden pro Jahr und Hektar schätzungsweise 7,5 Tonnen CO2-Äquivalente ausgestoßen,“ so Dr. Tan.
Xiaoyu Yan, Wissenschaftler an der Smith School of Enterprise and the Environment der University of Oxford, fasst die Forschungsergebnisse wie folgt zusammen:
„Unsere Untersuchung hebt die vielversprechenden Möglichkeiten der Bioenergieerzeugung durch Agaven in ariden oder semi-ariden Gegenden hervor. Die Erzeugung geht dabei kaum zu Lasten der Nahrungsmittelherstellung und der Wasservorräte. Wenn man die Energie- und Treibhausgasbilanz (Nettoreduktion der Treibhausgasemissionen pro Fläche) sowie die Höhe der Ethanolproduktion mit den Ergebnissen von Mais, Rutenhirse und Zuckerrohr vergleicht, schneidet das Agavengewächs besser oder zumindest ebenso gut ab.“
Eine Agavenproduktionsstätte könnte sich aufgrund der holzigen Nebenprodukte der Pflanze, wie Bagasse und sonstigen Rückständen, außerdem selbst mit der für den Betrieb erforderlichen Energie versorgen, so Dr. Tan.
Die Meereis-Ausdehnung der Arktis ist in diesem Sommer rekordverdächtig weit zurückgegangen, sodass sowohl die Nordost-Passage als auch die Nordwest-Passage befahren werden können.
Das Eis wird weniger – Foto: AWI
Klimawissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung nehmen diese Veränderungen in der Nordpolarregion zum Anlass, um mit Partnern aus neun europäischen Ländern über die Perspektiven und Folgen einer verstärkten kommerziellen Nutzung der Arktis zu forschen. ACCESS heißt dieses zukunftsweisende Projekt, dessen zweiter Workshop heute und morgen in Bremen stattfindet.
Die Arktis erlebt in diesem Sommer zum fünften Mal in Folge einen überdurchschnittlichen Rückgang des Meereises. Aktuelle Beobachtungen und Einschätzungen der Klimawissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft deuten darauf hin, dass die Negativ-Rekordmarke aus dem Jahr 2007 in greifbare Nähe rückt. „Diese Entwicklung überrascht uns nicht. Der Rückgang in diesem Sommer fügt sich ein in die Reihe der Jahre seit 2007. Wir haben inzwischen sehr wenig Eis in der Arktis. Hinzu kommt, dass nicht nur die Ausdehnung des Eises abnimmt, sondern auch die Eisdicke“, sagt Prof. Dr. Rüdiger Gerdes, Meereis-Experte am Alfred-Wegener-Institut.
Wo das Eis schwindet, öffnen sich dem Menschen neue Wege in und durch die Arktis. In diesem Sommer sind zum Beispiel sowohl die Nord-West-Passage als auch der Seeweg nördlich Russlands eisfrei. Ein Zustand, der Begehrlichkeiten weckt, wie die Wissenschaftler wissen. „Es bieten sich nun ganz neue Möglichkeiten, die Arktis kommerziell zu nutzen“, sagt Gerdes. Veränderungspotenziale sieht er vor allem in der Schifffahrt, in der Tourismus-Branche, der Fischerei und bei der Rohstoffausbeutung. „Natürlich ermöglicht der Rückgang des Eises auch den Zugriff auf Ressourcen, die bisher nicht zugänglich waren – und zwar nicht nur auf dem Meeresboden, sondern auch an Land, denn jetzt stehen Schifffahrtswege zum Abtransport von Rohstoffen zur Verfügung“, erklärt der Meereis-Experte.
Gerdes und seine Kollegen registrieren schon jetzt eine gewisse Aufbruchsstimmung in der Wirtschaft. Gerdes: „Unsere Arbeit ist sehr gefragt und es fällt auf, dass Interesse an Meereis-Vorhersagen inzwischen auch aus Sektoren kommt, von denen wir dies gar nicht gewohnt sind. Wirtschaftswissenschaftler oder Fischereibiologen wollen nun von uns wissen, wie sich das Meereis ändern wird.“
Die Klimaforscher engagieren sich deshalb gemeinsam mit 26 Partnern aus neun europäischen Ländern in dem neuen Projekt „ACCESS: Arctic Climate Change, Economy and Society“ (Arktischer Klimawandel, Wirtschaft und Gesellschaft). Aufgeteilt in fünf Arbeitsgruppen wollen die Forscher darin folgende drei Leitfragen beantworten: Wie werden sich Transport, Tourismus, Fischerei und Ressourcenausbeutung in der Arktis zukünftig gestalten? Welche Risiken für Natur und Mensch bergen diese Entwicklungen und mithilfe welcher Regelungen können diese Risiken begrenzt werden?
Die Klimawissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes setzen dabei auf ihre Kernkompetenzen. Sie liefern den anderen ACCESS-Projektpartnern Klimabeobachtungen, Modellberechnungen und Meereis-Prognosen. Diese Vorhersagen und Klimaszenarien beruhen zum einen auf Satellitendaten; zum anderen auf Eisbeobachtungen und Dickenmessungen, welche die Forscher bei ihren regelmäßigen Expeditionen in die Arktis machen.
Geographen der Universität Göttingen koordinieren ein großangelegtes Forschungsprogramm in der Amazonasregion.
Rinderweide in Amazonasregion – Foto: Uni Göttingen
Schwerpunkte sind die Analyse und Entwicklung von Methoden zur besseren Kohlenstoffspeicherung in Böden, die Reduktion von Treibhausgasen und der Erhalt wichtiger Ökosystemfunktionen wie beispielsweise Bodenfruchtbarkeit und Wasserqualität. Das Verbundprojekt mit dem Namen „carbiocial“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für fünf Jahre mit insgesamt 6,15 Millionen Euro gefördert. Daran beteiligt sind neben der Universität Göttingen neun weitere deutsche Universitäten, zwei Helmholtzzentren sowie zahlreiche brasilianische Partner.
Die Forscher wollen unter anderem ein Modell entwickeln, das Landwirten, Umweltbehörden und wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen aufzeigt, wie sich verschiedene Landnutzungsszenarien für die Amazonasregion unter Klimaschutzaspekten auswirken. Auch die Nachhaltigkeit verschiedener Maßnahmen kann mit diesem Modell verdeutlicht werden. Die Wissenschaftler forschen hauptsächlich in den brasilianischen Bundesstaaten Mato Grosso und Pará.
Die Wissenschaftler der Abteilung Landschaftsökologie des Geographischen Instituts der Universität Göttingen untersuchen schwerpunktmäßig die Themen Bodendegradation (Verschlechterung der Bodenqualität), Wasserhaushalt in Einzugsgebieten im Verhältnis zu Landnutzungsänderungen sowie Klimawandel. Außerdem erstellen sie Modelle zu Treibhausgasemissionen und führen Messungen durch. Die Göttinger Teilprojekte werden vom BMBF mit insgesamt rund 1,9 Millionen Euro gefördert.
Wissenschaftler des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) untersuchen, wie sich das Leben am Boden der Ostsee in den kommenden Jahrzehnten entwickelt.
Benthokosmen in Kiel – Foto: J. Steffen / IFM-GEOMAR
Mit Hilfe von sechs großen Versuchstanks, den so genannten „Benthokosmen“ simulieren sie Umweltbedingungen, die sie für die Zukunft erwarten. Ziel der Forscher ist es, mögliche strukturelle und funktionale Verschiebungen in den Lebensgemeinschaften zu erfassen und deren Konsequenzen abzuschätzen.
Klimawandel – bei diesem Begriff denken die meisten Menschen an höhere Temperaturen, den Meeresspiegelanstieg oder stärkere Stürme. Doch auch die Lebewelt am Meeresboden wird sich in den kommenden Jahrzehnten verändern. Forscher des IFM-GEOMAR ermitteln mit Hilfe einer neuen Experimentieranlage, wie sich der Klimawandel auf die Organismen am Boden der Ostsee auswirkt.
Dafür wurden auf einem Ponton vor dem Kieler Aquarium sechs große Kunststoff-Bassins installiert, die über eine komplexe Mess- und Steuerelektronik verfügen. Jetzt beginnen die Forschungsarbeiten in den neuen „Benthokosmen“: Ein Team um den Ökologen Prof. Dr. Martin Wahl richtet darin verschiedene Lebensgemeinschaften ein und setzt diese steigenden Temperaturen, erhöhten Kohlendioxid-Werten, einer wachsenden Menge an Nährstoffen, sinkenden Sauerstoff-Mengen, abnehmenden Lichtmengen oder anderen ökologischen Veränderungen aus, welche die Forscher für die kommenden Jahrzehnte annehmen. „Wir interessieren uns für das Benthos, also die Tiere und Pflanzen am Boden der Ostsee“, erklärt Wahl. „Mit Hilfe unserer Experimente möchten wir herausfinden, wie diese Lebewesen auf den Klimawandel reagieren, ob sie sich anpassen können, wie sich die Zusammensetzung der Arten neu organisiert und ob sich damit die Funktionen und Dienste der Lebensgemeinschaft ändern.“
Für ihren ersten Versuchsaufbau sammeln die Wissenschaftler heimische und eingewanderte Organismen aus der Kieler Bucht, etwa den Blasentang Fucus vesiculosus und die eingewanderte Rotalge Gracilaria vermiculophylla, die Miesmuschel Mytilus edulis und die Meerassel Idotea baltica. „Diese Arten prägen das Ökosystem vor unserer Haustür. Sie machen einen substantiellen Anteil der Biomasseproduktion aus, tragen wesentlich zur Wasserqualität bei, und bieten einen Lebensraum und Nahrung für zahlreiche andere Arten. Ihre Reaktionen auf den Klimawandel könnten darum eine regelrechte Kettenreaktion mit Konsequenzen für die Belüftung des Wassers, die Stabilität der Küste oder den Fischbestand auslösen“, so Prof. Wahl. „Wir vermuten aber, dass die Arten der Ostsee, die ein sehr junges und variables Meer ist, resistenter gegen die Veränderungen sind als ähnlich wichtige Lebewesen zum Beispiel im östlichen Mittelmeer.“
Um diesen Vergleich zu ermöglichen, haben die Kieler zusammen mit israelischen Forschern in Haifa die Finanzierung einer baugleichen Experimentieranlage beantragt, in welcher ebenfalls die Auswirkungen des Klimawandels auf Lebensgemeinschaften untersucht werden sollen. Wahl: „Durch die Kooperation mit dem National Institute of Oceanography (NIO) ergibt sich eine Reihe interessanter Gegenüberstellungen. Zwar sind beide Meere durch ihre Randlage und den begrenzten Wasseraustausch mit den Weltozeanen gekennzeichnet. Das Mittelmeer verfügt aber über eine größere Artenvielfalt und eine größeren Anzahl an endemischen Arten, die nur in dieser Region existieren. In dem warmen, salzreichen und nährstoffarmen Wasser leben sie bereits hart am Limit – außerdem gibt es dort weitaus weniger Temperaturschwankungen als in der Ostsee. Veränderungen wird das Ökosystem an der israelischen Küste daher vielleicht schwerer verkraften können.“
Gleichzeitig mit der Kieler Experimentieranlage wird ein Infobereich im Internet eingerichtet, in dem Interessierte die aktuellen Messergebnisse ablesen und per Kamera einen Blick in die Tanks werfen können. Für die energetische Grundversorgung rüsten die Forscher ihre Anlage mit einem Solarpanel und einem kleinen Windrad aus, um bei ihrer Erforschung der Klimawandels möglichst schonend mit den Ressourcen umzugehen.
