KLIMA-MEDIA.de Pressespiegel & Infoblog

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.

Siemens setzt bei alternativen Energien auch auf die Gezeiten, wie die Zeitschrift “Pictures of the Future” in ihrer aktuellen Aus­gabe berichtet.

Gezeitenkraftwerk: Unterwasserturbine liefert Strom aus Ebbe und Flut – Foto: Siemens

Das Unternehmen hat sich am weltweit ersten kommerziellen Kraftwerk beteiligt, das Strom aus Gezeitenströmungen gewinnt. Die Anlage SeaGen in der irischen See liefert eine Leistung von 1,2 Megawatt und kann damit etwa 1500 Haushalte mit Strom versorgen. Dabei treiben die Meeresströmungen, die durch Ebbe und Flut entstehen, seit 2008 zwei große Unterwasser-Rotoren an. Siemens hält seit 2010 zehn Prozent der Anteile an der Betreiberfirma Marine Current Turbines. 2014 soll vor Schottland eine größere Anlage mit acht Megawatt Leistung installiert werden, die dann rund 8000 Haushalte mit Gezeitenstrom versorgen wird.

Nach Angaben der Internationalen Energie Agentur ließen sich pro Jahr aus den Meeresströmungen weltweit 800 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugen. Das ist etwa ein Drittel mehr als die jährliche Stromproduktion in Deutschland und genug, um 250 Millionen Haushalte zu versorgen.

SeaGen steht vor dem nordirischen Städtchen Strangford in einer Meerenge, wo besonders starke Gezeitenströme auftreten. Die Anlage besteht aus einem drei Meter dicken Turm, der in 30 Meter Tiefe am Meeresboden verankert ist und – je nach Wasserpegel –weit aus dem Meer herausragt. Unter Wasser drehen sich an jeder Seite zwei Rotoren mit 16 Metern Durchmesser in der Strömung. Zusammen überdecken sie eine Fläche von rund 400 Quadratmetern. Um beide Strömungsrichtungen – also zu- und ablaufendes Wasser – zu nutzen, kippen die Rotorblätter um 180 Grad, sobald sich die Fließrichtung umkehrt.

Meeresströmungsanlagen sind etwa doppelt so teuer wie vergleichbare Offshore-Windparks, haben aber ihre Vorteile: Um die 6.000 Megawattstunden pro Jahr, die Seagen erzeugt, aus einer Offshore-Windanlage zu gewinnen, müsste man knapp die doppelte Leistung installieren. Die Meeresenergie ist auch besser kalkulierbar als Wind- oder Sonnenenergie, weil Gezeiten- und andere Meeresströmungen sich gut vorhersagen lassen.

Als Folge der Erderwärmung ist der Meeresspiegel in den vergangenen 50 Jahren im Mittel um rund zehn Zentimeter gestiegen.

Wann wird diese Insel verschwunden sein? – Foto: A. Dreher / Pixelio

Nach Einschätzung vieler Klimaforscher dürfte sich der Anstieg in den kommenden Jahrzehnten noch beschleunigen. Wie Wissenschaftler des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) jetzt zeigen konnten, gibt es dabei aber große regionale Unterschiede. Ursache dafür sind Veränderungen in den Meeresströmungen, die vor allem im tropischen Pazifik und im Indischen Ozean zu stark schwankenden Wasserständen führen.

Warum stieg der Meeresspiegel in einigen Regionen des tropischen Indischen Ozeans und Pazifiks in den vergangenen 15 Jahren stark an, während es in den Jahrzehnten zuvor dort sinkende Wasserstände gab? Den Ursachen sind nun Kieler Meeresforscher durch Computersimulationen auf die Spur gekommen. Ihre jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Geophysical Research Letters publizierte Studie zeigt, dass Schwankungen in den Meeresströmungen, verursacht durch die Passatwinde im tropischen Pazifik, eine Schlüsselrolle spielen.

Den Einfluss von Wind und Meeresströmungen bekommt der tropische Pazifik vor allem infolge des El Niño-Phänomens zu spüren. „Das damit verbundene Hin-und Herschwappen des warmen Oberflächenwassers führt dort zu einem fortwährenden Auf und Ab des Meeresspiegels um bis zu 20 cm innerhalb weniger Jahre“, erläutert Dipl. Ozeanographin Franziska Schwarzkopf, Autorin der Studie vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR).

Während diese kurzfristigen Schwankungen durch moderne Satelliten-Messungen sehr gut dokumentiert sind, war über das Muster längerfristiger Veränderungen bislang wenig bekannt: „Unsere mit neuentwickelten Strömungsmodellen vorgenommenen Computersimulationen zeigen, dass die regionalen Wasserstände auch noch über Zeiträume von mehreren Jahrzehnten durch Windänderungen und Meeresströmungen geprägt werden“, erklärt der Leiter der Kieler Ozean-Modellierung und Co-Autor der Studie, Professor Claus Böning. Überraschender Befund der Kieler Forscher: Im Mittel über die letzten 50 Jahre erfuhren einige Bereiche im tropischen Pazifik und Indik dadurch entgegen dem globalen Trend einen fallenden Meeresspiegel.

Die neuen Ergebnisse zum Meeresspiegelanstieg der letzten Jahrzehnte bedeuten eine zusätzliche Herausforderung für die Klimamodellierung: “Ob eine tropische Inselgruppe in den nächsten Jahrzehnten mit einem wesentlich höheren Anstieg als im globalen Durchschnitt rechnen muss oder ob der Meeresspiegel dort vorübergehend sogar fallen könnte, hängt entscheidend von der Entwicklung der Windsysteme und Meeresströmungen ab”, so Böning. “Künftige Forschungsprogramme werden den regionalen Schwankungen in den Ozeanen eine verstärkte Aufmerksamkeit widmen.”

Originalarbeit
Schwarzkopf, F.U. and C.W. Böning, 2011: Contribution of Pacific wind stress to multi-decadal variations in upper-ocean heat content and sea level in the tropical south Indian Ocean. Geophysical Research Letters, 38, L12602, doi: 10.1029/2011GL047651.

Das Forschungsschiff Polarstern startet am heutigen 25. Oktober zu seiner 27. Antarktis-Expedition.

FS Polarstern in der Atka-Bucht – Foto: T. Riehl, AWI

Die Fahrt besteht aus vier Abschnitten, die von Hafenanläufen in Kapstadt (Südafrika), Punta Arenas (Chile) und wiederum Kapstadt unterteilt werden. Wissenschaftliche Schwerpunkte der Expedition sind Atmosphärenforschung, Ozeanographie und Biologie. Während der Expedition werden außerdem die Neumayer-Station III, das Dallmann-Labor und die britische Station Rothera versorgt. Über 180 Forscher von Instituten aus 15 Ländern nehmen an der Expedition teil, die Mitte Mai 2011 in Bremerhaven enden wird.

Von Bremerhaven aus geht es zunächst Richtung Kapstadt, Südafrika. Die Fahrt durch den Atlantik nutzt das Team um Fahrtleiter Dr. Karl Buhmke vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IfM-Geomar, um Messungen der atmosphärischen und ozeanischen Eigenschaften, Bestimmungen der Energie- und Stoffflüsse zwischen Ozean und Atmosphäre und chemische Untersuchungen durchzuführen. Für die Untersuchung der Energie- und Stoffflüsse wird wieder der Oceanet-Messcontainer genutzt, welcher speziell für den Einsatz auf Fracht- und Forschungsschiffen unter Federführung IfM-Geomar mit dem Institut für Troposphärenforschung in Leipzig entwickelt wurde.

Weiterhin wird ein aktualisiertes System zur Vermessung des Meeresbodens erprobt, das während der Werftzeit in Bremerhaven an Bord installiert wurde. Dr. Hans-Werner Schenke vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft nutzt das so genannte Hydrosweep Echolot bereits seit vielen Jahren und stellt mit seiner Hilfe unter anderem Seekarten her. Diese Kartierung des Meeresbodens bildet die Grundlage für viele andere Forschungsarbeiten an Bord: So wollen beispielsweise Biologen auf dem dritten Abschnitt der Expedition Fischfallen ausbringen und können die dafür günstigsten Orte aufgrund der bathymetrischen Daten bestimmen.

Auch die größten Lebewesen unseres Planeten spielen auf der Expedition eine Rolle: Forscher der Arbeitsgruppe Ozeanische Akustik des Alfred-Wegener-Instituts wollen kurz vor dem Einlaufen in Kapstadt einen Rekorder etwa 900 Meter tief am nördlichen Ende des Walvis Rückens westlich von Namibia verankern. Er zeichnet die Gesänge von Walen in einem Areal auf, in dem vermutlich viele Arten ihre Jungen zur Welt bringen. Zur Wanderung und den Brutgebieten ist bei vielen Walen bisher jedoch wenig bekannt, so dass diese akustische Methode neue Informationen über die bedrohten Meeressäuger liefern soll.

Nach der Fahrt auf die südliche Erdhalbkugel geht es dann Ende November mit einem neuen Team von Wissenschaftlern und Technikern von Kapstadt aus ins Südpolarmeer. Überwiegend Ozeanographen und Biologen untersuchen unter anderem, wie sich der antarktische Ozean verändert. Die Polarstern wird in der Antarktis zusätzlich die Neumayer-Station III, das Dallmann-Labor und die britische Station Rothera versorgen und voraussichtlich am 20. Mai 2011 wieder in Bremerhaven einlaufen.

Hydrothermalquellen tragen möglicherweise stärker zum Wärmehaushalt der Meere bei als bislang vermutet.

Hydrothermalquelle – Foto: MARUM

Wissenschaftler des Forschungsinstituts MARUM und des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen haben an Bord des deutschen Forschungsschiffes Meteor 500 Kilometer südwestlich der Azoren neue Hydrothermalquellen entdeckt. Dort treten inmitten des Atlantischen Ozeans in tausend Metern Wassertiefe bis zu 300 Grad heiße Quellen aus bis zu ein Meter hohen Schloten aus. Die Entdeckung der neuen Tiefseequellen ist von besonderer Bedeutung, weil sie trotz intensiver Suche bei bisherigen Expeditionen in diesem Seegebiet nicht aufgefallen waren.

Den Bremer Wissenschaftlern ist es durch den Einsatz eines neuartigen Fächerecholotes des FS Meteor gelungen, die Hydrothermalquellen aufzuspüren. Diese Technik erlaubt es, die Wassersäule bis zum Meeresboden in bisher unerreichter Genauigkeit bildlich darzustellen. Damit entdeckten die Wissenschaftler eine Fahne von Gasbläschen im Wasser. Bei einer anschließenden Tauchfahrt des ferngesteuerten Unterwasserroboters MARUM-QUEST fanden sie an der vorhergesagten Stelle tatsächlich hydrothermale Aktivität mit Tieren, die für heiße Tiefseequellen am Mittelatlantischen Rücken typisch sind.

Seit der Entdeckung der neuen Quellen suchen die Wissenschaftler die Wassersäule weiterhin intensiv mit dem Fächerecholot ab. Zu ihrem Erstaunen haben sie bislang mindestens fünf weitere Stellen mit Gasfahnen gefunden. Einige liegen sogar außerhalb der vulkanisch aktiven Spreizungszone in Gebieten, von denen bislang keine hydrothermale Aktivität bekannt war.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass viel mehr solcher kleiner aktiver Stellen entlang des Mittelatlantischen Rückens existieren, als wir bislang vermuteten“, sagte Dr. Nicole Dubilier, die wissenschaftliche Leiterin der Expedition. „Dies hieße, dass wir den Beitrag von hydrothermaler Aktivität zum Wärmebudget der Meere neu überprüfen müssen. Unsere Entdeckung ist auch so spannend, weil sie eine seit langem offene Frage klären könnte: Wir wissen immer noch nicht, wie sich Tiere zwischen den großen Hydrothermalquellenfeldern, die oft hunderte oder tausende Kilometer voneinander entfernt sind, verbreiten können. Sie könnten diese kleineren aktiven Zonen als Sprungbretter für ihre Verbreitung nutzen.“

Die Erforschung von heißen Hydrothermalquellen im Atlantik ist das Ziel von 30 Meeresforschern aus Hamburg, Bremen, Kiel und Frankreich, die sich seit dem 6. September auf dem deutschen Forschungsschiff Meteor befinden. Die Expedition nahe der Azoren an dem Unterwasservulkan Menez Gwen selbst wird vom MARUM, dem Zentrum für Marine Umweltwissenschaften Bremen, finanziert. „Einer der Fragen, die das Team beantworten möchte, ist warum die Hydrothermalquellen in diesem Gebiet so viel Methan ausstoßen – ein sehr potentes Treibhausgas“, sagt Nicole Dubilier, die Leiterin des Projekts und Mitglied des Steering Committee des Census of Marine Life-Projektes zu heißen und kalten Quellen ChEss (Chemosynthetic Ecosystem Science). „Ein weiterer wichtiger Forschungsschwerpunkt sind die an den heißen Quellen lebenden Tiefseemuscheln, die in ihren Kiemen symbiontische Bakterien beherbergen. Von diesen Bakterien erhalten die Muscheln ihre Nahrung.“

Wie schnell die grönländischen Gletscher schmelzen, ist eine der großen Unbekannten beim Berechnen des zukünftigen Meeresspiegels.

Messbojen im Kangerdlugssuaq-Fjord – Foto: Maarten van Rouveroy / Greenpeace

Unter anderem erforschen Klimawissenschaftler im Moment, welchen Einfluss Meeresströmungen auf die Gletscherschmelze haben. Neueste Messungen von Greenpeace und Klimaforschern zeigen nun, dass subtropisches warmes Wasser das ganze Jahr über in arktische Fjorde eindringt. Dadurch schmelzen die Gletscher schneller.

“Unsere aktuellen Untersuchungen zeigen uns dasselbe warme Wasser aus subtropischen Regionen, das wir auch schon im letzten Jahr gefunden haben. Im Vergleich zum letzten Jahr sind die Temperaturen sogar noch um circa ein Grad wärmer”, sagt die Ozeanographin Dr. Fiamma Straneo vom Woods Hole Oceanographic Institut.

Bereits im vorigen Jahr hatten Klimaforscher verschiedener Universitäten und Institute bei einer Greenpeace-Expedition subtropische Strömungen in der Arktis nachgewiesen. Doch es hätte sich dabei noch um eine Ausnahme handeln können. Mit den im letzten Jahr installierten Messbojen haben die Forscher jetzt die Strömungen ein ganzes Jahr lang beobachtet. Sie stellen fest: Der Klimawandel hat die Meeresströmungen verändert. Subtropisches Wasser strömt jetzt ganzjährig in Richtung Arktis. Es führt damit den Gletschern zusätzliche Wärme zu, wo sie auf die Fjorde treffen.

Klimawandel in der Arktis stark zu spüren

“Was hier passiert, geht uns alle an”, sagt Dr. Iris Menn, Meeresbiologin bei Greenpeace. “Jeder Eisberg, der hier ins Wasser fällt, wirkt sich direkt auf den Meeresspiegel aus.” Bei den schmelzenden Gletschern handelt es sich um Eis, das größtenteils auf dem Land liegt. Wenn es schmilzt und ins Meer fließt, steigt daher die Wassermenge in den Ozeanen. Die bisherigen Prognosen des Weltklimarates zum Meeresspiegelanstieg berücksichtigen den Effekt von Meeresströmungen auf die Gletscherschmelze noch nicht.

In der Arktis, einer der letzten noch fast unberührten Regionen der Welt, ist der Klimawandel besonders stark zu spüren. Zusätzlich bedrohen internationale Konzerne das empfindliche Ökosystem. Je wärmer und damit eisfreier die Arktis wird, desto attraktiver wird es für Unternehmen, dort Rohstoffe zu fördern – insbesondere Gas und Öl. Die Verbrennung von Öl ist eine wichtige Ursache des Klimawandels und die Ölgewinnung selbst birgt große Gefahren – wie die Ölunglücke der letzten Wochen zeigen. Vor einer Woche protestierten deshalb Greenpeace-Aktivisten auf einer Bohrplattform auf Grönlands Westseite gegen Öl-Probebohrungen.

“Um die katastrophalen Folgen des Klimawandels aufzuhalten, ist es wichtig, den Druck auf die Politik für ein verbindliches internationales Klimaabkommen aufrechtzuerhalten”, stellt Iris Menn fest. Greenpeace fordert von den Industrienationen eine Reduktion der Treibhausgasemissionen um 40 Prozent bis 2020, um die Folgen des Klimawandels zu begrenzen.

Die MARUM-Wissenschaftler Professor Dierk Hebbeln und Dr. Mahyar Mohtadi haben die Geschichte des Kohlendioxidaustausches zwischen Ozean und Atmosphäre erforscht.

Dr. Mohtadi entnimmt Proben des Sedimentkerns- (c) marum

Zur Seite standen ihnen Forscher-Kollegen aus den USA. Meeresablagerungen aus dem östlichen Südpazifik lieferten dafür Daten, die den Zeitraum vom Ende der letzten Eiszeit bis heute abdecken. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie nun in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Geoscience.
Das Weltmeer spielt im Kohlenstoffkreislauf eine überragende Rolle. So nimmt es etwa die Hälfte des vom Menschen verursachten Kohlendioxids auf und mildert damit den Treibhauseffekt. In anderen Epochen der Erdgeschichte, zum Beispiel gegen Ende der letzten Eiszeit, hat der Ozean dagegen verstärkt Kohlendioxid an die Atmosphäre abgegeben und damit zur Klimaerwärmung beigetragen. Einen solchen Fall haben die Bremer Meeresgeologen Prof. Dierk Hebbeln und Dr. Mahyar Mohtadi im östlichen Südpazifik untersucht. Dabei sind sie zu überraschenden Ergebnissen gekommen.

Bislang ging die Wissenschaft davon aus, dass das Kohlendioxid, das in der Schlussphase der letzten Eiszeit aus dem Ozean in die Atmosphäre entwich, mit einer ganz bestimmten Wasserschicht, dem Antarktischen Zwischenwasser, transportiert wurde. In diese Schicht wurde das Treibhausgas am Ende der letzten Eiszeit aus dem darunter liegenden Ozeanstockwerk, dem Antarktischen Tiefenwasser, eingespeist.

Um diese Annahme zu überprüfen, untersuchten die beiden MARUM-Wissenschaftler gemeinsam mit US-amerikanischen Kollegen einen Sedimentkern, der aus 1.000 Meter Wassertiefe stammt und vor der Küste Chiles gewonnen wurde. Die Lokation, an dem der Kern aus dem Meeresboden gestochen wurde, ist von besonderer Bedeutung. Hier nämlich speist der südliche Ozean Antarktisches Zwischenwasser in den Pazifik ein. Als die Bremer Geologen ihre Proben auswerteten, war die Überraschung perfekt: “Für die Annahme, dass das Kohlendioxid aus dem tiefen südlichen Ozean stammt und von dort in das Antarktische Zwischenwasser gelangte, konnten wir keine Belege finden”, sagt Prof. Dierk Hebbeln.

Die Ablagerungen vom Meeresboden enthalten Überreste von Kleinstlebewesen, sogenannte Foraminiferen. Diese nahmen das Forscherteam näher unter die Lupe. Denn die mikroskopisch kleinen Organismen haben zu ihren Lebzeiten Kohlenstoff aus dem Antarktischen Zwischenwasser aufgenommen und in ihre Kalkschalen eingebaut. Durch geochemische Analysen konnten die MARUM-Forscher feststellen, wie lange dieser Kohlenstoff schon von der Atmosphäre abgeschnitten im Tiefenwasser verweilte. Der Befund war eindeutig: “Die Foraminiferen müssen nacheiszeitlichen Kohlenstoff aus dem Antarktischen Zwischenwasser aufgenommen haben, sagt Dr. Mohtadi. “Er stammt jedenfalls nicht aus dem eiszeitlichen Reservoir. Dafür ist er nicht alt genug.”

Diese Ergebnisse für das Antarktische Zwischenwasser zeigen also, dass der tiefe südliche Ozean nicht die Quelle für den CO2-Anstieg in der Atmosphäre am Ende der letzten Eiszeit gewesen sein kann, wie Wissenschaftler bislang annahmen. “Unsere Daten zeigen, dass ein anderer Mechanismus dafür gesucht werden muss”, sagt. Dr. Mohtadi. “Welcher dafür infrage kommt, ist indes noch ungewiss. Es könnte sein, dass eine andere Wassermasse im Pazifik für den Austausch mit der Atmosphäre verantwortlich ist”.

Um das Rätsel zu lösen, haben sich die MARUM-Wissenschaftler bereits wieder auf die Suche begeben. Derzeit analysieren sie weitere Sedimente aus dem Ostpazifik vor der Küste Chiles. Zudem planen sie, auch Meeresablagerungen aus dem westlichen Pazifik zu untersuchen. So hoffen sie, in enger Kooperation mit Kollegen aus Chile und den USA, das Kohlendioxidrätsel im Pazifik schon bald aufklären zu können.

Der Hering zählt für die Nordseefischer traditionell zu den ganz wichtigen Arten.

Heringe – (c) Ernst Rose / Pixelio

Allein im letzten Jahr landeten deutsche Fischer rund 37.500 Tonnen dieser in großen Schwärmen auftretenden Fische an. In den 90er Jahren waren es noch deutlich weniger, die Bestände galten als überfischt. Forscher des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vTI) in Hamburg haben jetzt herausgefunden, dass die Bestandsschwankungen offenbar wesentlich stärker als bislang vermutet auf eine Kombination aus Fischereiaktivität und klimazyklischen Veränderungen im Nordatlantik zurückzuführen sind. Ein auf Nachhaltigkeit abzielendes Fischereimanagement wird sich daran orientieren müssen.

Die Bestände des Nordseeherings hatten sich von dem niedrigen Niveau Mitte der 1990er Jahre wieder gut erholt. Seit kurzem ist jedoch ein erneuter Rückgang der geschlechtsreifen Heringe zu beobachten. Die Produktion von Fischbeständen wird generell durch zwei Prozesse bestimmt: zum einen durch die Zunahme der Biomasse aufgrund von Wachstum, zum anderen durch die Erzeugung des Nachwuchses, auch Reproduktion oder Rekrutierung genannt. Beide Prozesse werden durch Veränderungen der Umwelt beeinflusst, die natürlichen oder menschlichen Ursprungs sein können (z. B. Klima, Strömungsverhältnisse, Fischerei).

Der allmählich stärker werdende Bestandsrückgang ist offenbar durch mehrere aufeinander folgende, sehr schwache Nachwuchsjahrgänge bedingt. Obwohl die vorhandenen Elterntiere genügend Eier produzieren, wachsen diese nicht in ausreichender Stückzahl über das Larvenstadium hinaus, sodass zu wenig Heringe bis zur Geschlechtsreife gelangen. Ein internationales Forscherteam um Dr. Joachim Gröger vom vTI-Institut für Seefischerei hat jetzt mit Hilfe mathematischer Modelle gezeigt, dass der Reproduktionserfolg des Nordseeherings von dem Zusammenwirken verschiedener Klimazyklen wesentlich mitbestimmt wird. Sie untersuchten dazu Datenreihen der so genannten Nordatlantischen Oszillation (NAO) und der Atlantischen Multi-Dekadischen Oszillation (AMO) aus den letzten 50 Jahren. Bei der NAO handelt es sich um zyklische Schwankungen des Druckverhältnisses zwischen dem Islandtief im Norden und dem Azorenhoch im Süden des Nordatlantiks, der AMO-Index beschreibt die zyklischen Temperaturveränderungen der Wasseroberfläche im Nordatlantik.

Danach sind niedrige Temperaturen der Wasseroberfläche im Winter, speziell im Februar, für den geringen Überlebenserfolg der Larven über das Dottersackstadium hinaus verantwortlich, wenn gleichzeitig die Nordatlantische Oszillation sehr niedrige Werte aufweist. Dies gilt unabhängig vom Fischereidruck auf die Elterntiere. Bei hohen Werten hingegen verliert sich der Zusammenhang zwischen Temperatur und Überlebenserfolg des Nachwuchses. Da sich die Effekte mit einer Verzögerung von 3 bis 5 Jahren auswirken, ist zu vermuten, dass sie nur indirekt auf die Heringslarven Einfluss nehmen, zum Beispiel über Veränderungen der Strömungsmuster, der Winddrift und die Verfügbarkeit geeigneter Nahrung. Ein sporadisch auftretender Kannibalismus dürfte ebenfalls letztlich klimatische Ursachen haben, da über die Änderungen in den Meeresströmungen die räumliche Überlappung von älteren Heringslarven mit erwachsenen Heringen beeinflusst wird.

Ihre Ergebnisse haben Joachim Gröger und Mitarbeiter jetzt im Fachblatt “ICES Journal of Marine Science” veröffentlicht. Sie konnten zum Beispiel statistisch nachweisen, dass der Rekrutierungseinbruch in den 1970er Jahren, anders als bisher angenommen, nicht allein durch Überfischung verursacht wurde, sondern durch eine Kombination von Klimaeinfluss und Überfischung. “Ein verantwortliches Fischereimanagement muss den Fischereidruck frühzeitig an derartige Umweltveränderungen anpassen”, folgert Gröger. “Auf diese Weise haben die Fischer die Chance, einen Bestandszusammenbruch wie in den 70er Jahren künftig verhindern zu können.”

Die Originalarbeit “Slave to the rhythm: how large-scale climate cycles trigger herring (Clupea harengus) regeneration in the North Sea” von Joachim P. Gröger, Gordon H. Kruse und Norbert Rohlf ist publiziert im ICES Journal of Marine Science (2009).