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Meer, Meeresspiegel, Ozean
2024-03-29T00:00:00+01:00
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/33575566
2023-02-08T14:56:11+01:00
Die schwimmende Universität
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/33575658/auslaufen-las-palmas-20230103-090447-rolf-koppelmann-2023-0b6a1c633c811545d86fbdc0c3d1169ef964202f.jpg" />Wie lernen Studierende am besten das Meer zu erforschen? An Bord eines Forschungsschiffs! Studierende der Universität Bremen und der Universität Hamburg nahmen an der Expedition mit dem Forschungsschiff Meteor teil. Im Januar begann die Reise im spanischen Las Palmas und endete in Walvis Bay, Namibia.<p>Foto: Rolf Koppelmann</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/31961003
2022-10-06T15:00:23+02:00
Ostsee-Urlaub ohne Fisch vom Kutter?
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/31961241/2022-09-06-balt-adatp-438e0428e41c85ff243e7bc543782f3eebdfd411.jpg" /><p><strong>Fisch essen gehört für viele zu einem typischen Urlaub an der Ostsee dazu. Doch die Fischer bangen mittlerweile um ihre Existenz. Die Bestände gehen dramatisch zurück, die Fangquoten wurden zum Schutz von Dorsch und Hering deutlich gekürzt. Das Forschungsprojekt balt_ADAPT untersucht, wie gesunde Fischbestände erhalten werden können und entwickelt neue Perspektiven für die Region.</strong></p>
<p>Die kleine Küstenfischerei gilt als wichtiger Bestandteil der regionalen Tourismuswirtschaft. Doch stimmt das wirklich? Sind Fischerboote und Matjesbrötchen ausschlaggebend für die Wahl des Urlaubsortes? Dr. Nicole Smialek vom CEN der Universität Hamburg und Dr. Heike Schwermer von der Universität Kiel fragten direkt vor Ort nach. Mit der so genannten Q-Methode, einer spielerischen Befragung, können sie komplexe Meinungsbilder, Einstellungen und Werte aus subjektiver Perspektive erfassen und anschließend bewerten, wie die Touristen die kleine Küstenfischerei wahrnehmen.</p>
<p>An Küstenorten wie Eckernförde oder Boltenhagen wurden Menschen im Urlaub gebeten, Kärtchen mit unterschiedlichen Aussagen zu sortieren, ja nachdem, wie sehr sie einer Aussage zustimmen oder sie ablehnen. Zum Beispiel: „Ich würde hier auch Urlaub machen, wenn es keine kleine Küstenfischerei gäbe“, „Kleine Fischerboote sind für mich aus dem Hafenbild der Küsten kaum wegzudenken“ oder „Ich esse gerne Fisch während meines Urlaubs an der Ostsee“.</p>
<p>Die Forscherinnen befragten rund 100 Personen, um aus den individuellen Meinungsprofilen verschiedene Touristentypen zu identifizieren. So könnte zum Beispiel dem ästhetischen Typ die Architektur der Fischerhäuser und der Hafen gefallen, während der kulinarische Typ sich mehr für die Fischbrötchen direkt vom Kutter interessiert. Daraus lassen sich die Hauptinteressen der Touristinnen und Touristen in Bezug auf die Küstenfischerei ableiten.</p>
<p>Das Projekt balt_ADAPT erforscht, in wie weit der Klimawandel die Fischbestände an den Küsten beeinträchtigt und welche Konsequenzen dies für die lokalen Fischereibetriebe hat. Kann die Küstenfischerei erhalten werden? Gemeinsam mit Vertreterinnen und Vertretern unterschiedlicher Interessengruppen wie Fischern und Naturschutzverbänden sollen die Ergebnisse an runden Tischen gemeinsam diskutiert und konkrete Maßnahmen entwickelt werden.</p>
<p><strong>Kontakt:</strong></p>
<p>Dr. Nicole Smialek<br /> Universität Hamburg<br /> CEN – Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit<br /> Tel.: +49 40 42838-6648 <br /> nicole.smialek@uni-hamburg.de </p>
<p> Zur <a href="https://www.baltadapt.de/" target="_blank">Projektwebsite</a></p><p>Foto: UHH/CEN/N.Smialek</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/30925038
2022-08-12T14:52:49+02:00
Wie sich Verschiebungen von Lebensräumen vorhersagen lassen
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/30925060/2022-06-13-abendblatt-miesner-fisch-4a34e991600b1a3891edc33fd20aa7f6f9ebb89a.jpg" /><p>Nie zuvor waren sie so weit im Norden, doch nun schwimmen Thunfische und Makrelen auch in grönländischen Gewässern. Der Klimawandel ändert die Bedingungen im Meer und so wandern viele Arten in neue Lebensräume. Darauf müssen Fischerei und Politik reagieren – auch um die Fanggründe nachhaltig bewirtschaften zu können. Aber lässt sich die räumliche Verteilung einzelner Fische überhaupt zuverlässig vorhersagen?</p>
<figure style="width: 150px;" class="links"><img src="/30943979/2022-06-13-abendblatt-miesner-c78e62581fc52d281827cb0040cb48f4888b5fe1.jpg" alt="" width="170" height="349" />
<p style="text-align: right;" class="bildnachweis">Dr. Anna K. Miesner <br />©Svenja Gertz</p>
<figcaption class="links"></figcaption></figure>
<p>Das habe ich am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit der Universität Hamburg erforscht. Dabei habe ich physikalische Bedingungen und biologische Zusammenhänge miteinander verknüpft und mit verschiedenen Modellansätzen gearbeitet. Ich wählte eine Dorschart aus, die in einem Seebecken westlich von Irland zu finden ist: Den Blauen Wittling. Über dessen Kinderstube in diesem Gebiet gibt es eine riesige Menge Daten: Seit den 1950er Jahren ist die Verteilung seiner Larven gut dokumentiert. Doch unter welchen Bedingungen fühlte sich der Fisch dort im Nordatlantik wohl und legte in einem besonders großen Gebiet seine Eier? Dazu nahm ich auch die physikalischen Daten wie Temperatur und Salzgehalt rund um das Laichgebiet unter die Lupe.</p>
<p>Meine Ergebnisse zeigen, dass der Blaue Wittling am liebsten seine Eier legt, wenn das Wasser warm und salzig ist. Dann dehnen sich die Laichgebiete im Seebecken vor Irland aus. Im kühleren Wasser und bei geringerer Salzkonzentration verkleinert sich das Laichgebiet und zieht sich Richtung Küste zusammen. Diesen wichtigen Zusammenhang möchte ich nutzen. Denn Klima- und Erdsystemmodelle liefern auch Daten und Prognosen zu Salzgehalt und Temperatur der Meere, also dem Meeresklima, rund um die Welt. Lassen sich diese Informationen für Vorhersagen zum Lebensraum des Blauen Wittlings nutzen?</p>
<p>Die Vorhersagen zum Meeresklima berechnete ich mit einem komplexen Erdsystemmodell. Dieses berücksichtigt die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Meer und Land. So kann das Modell auch Temperatur und Salzgehalt für das Laichgebiet in der Zukunft abschätzen. Lokale Schwankungen des Ozeans haben dabei offenbar Auswirkungen auf die bevorzugten Laichgebiete. Ein schwacher subpolarer Wirbel des Nordatlantikstroms scheint günstige Voraussetzungen zu schaffen: Ist diese große Zirkulationsbewegung Richtung Westen positioniert, können sich mehr subtropische Wassermassen aus dem Süden im Laichgebiet ausbreiten. Dieses Wasser ist salziger und wärmer – das gefällt dem Blauen Wittling.<br /> <br /> Zunächst machte ich allerdings rückblickende Vorhersagen: Als Test fütterte ich das Modell mit den Ozeandaten der vergangenen Jahrzehnte. So erhielt ich für das Laichgebiet Daten zu Temperatur und Salzgehalt. Daraus konnte ich ableiten, wo und wie groß das Gebiet war. Anhand der realen Larvenfunde konnte ich diese rückblickende Vorhersage dann überprüfen. Und es klappt, die Test-Vorhersagen stimmen größtenteils mit den tatsächlich gefundenen Larven überein.</p>
<p>Es ist mir also gelungen, Prognosen zum Meeresklima in biologische Vorhersagen zu übersetzen: Die Ausdehnung des Laichgebiets lässt sich etwa ein Jahr im Voraus vorhersagen. Und meine Methode ist auf andere Fischarten übertragbar. Wer die räumliche Verteilung einer Art kennt, kann bei Monitoring und Management Kosten sparen. Auch Konflikte um Fanggründe könnten im Vorwege entschärft werden. Kleine Inselstaaten und Entwicklungsländer, die vom Fischfang abhängig sind, könnten ebenfalls profitieren.</p><p>Foto: Scandinavian Fishing Year Book</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/30391963
2022-05-04T13:00:21+02:00
Ein realistischeres Bild der Fischbestände in Europa
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/30392192/2022-05-02-pandora-733x414-74e373f5d0d7c353e47c04802e2bbb5804acb3d1.jpg" /><p><strong>Der europäische Fischereisektor stützt sich auf viele biologische Annahmen über die derzeitigen Methoden zur Bewertung der Fischbestände. Das PANDORA-Projekt hat ein neues Online-Tool entwickelt, das Bewertungen und Prognosen für 30 Fischarten in Europas Gewässern enthält und die neuesten biologischen Erkenntnisse berücksichtigt. Das neue Tool wird in Kürze auf der Website des </strong><em><strong>Internationalen</strong></em><strong> Rats für Meeresforschung (ICES)</strong> <strong>verfügbar sein. </strong></p>
<p>Das Wachstum des europäischen Fischereisektors ist gefährdet, weil Überfischung und Klimawandel die Vermehrung und das räumliche Verbreitungsgebiet wichtiger Fischbestände verändern. Ohne neue Erkenntnisse über Fischbiologie und Umweltbedingungen ist es für die europäische Fischereiindustrie schwierig, nachhaltig und wirtschaftlich verantwortlich zu fischen. </p>
<p>Mithilfe neuer biologischer und ökologischer Daten konnten Forscherinnen und Forscher des PANDORA-Projekts die Referenzpunkte für die Fischerei überarbeiten, indem sie die Bewertungsmodelle realistischer gestalteten. Gemeinsam mit dem Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) arbeitete das Institut für Marine Ökosystem- und Fischereiwissenschaften (IMF) der Universität Hamburg daran, unterschiedliche Interessengruppen im Rahmen von PANDORA zusammenzubringen und das Nordsee-Atlantis-Modell sowie seine Integration in das ökosystembasierte Fischereimanagement weiterzuentwickeln.</p>
<p>Das Hauptergebnis ist die „PANDORA´s Box of Tools“, die neue Bewertungsmodelle und Bestandsprognosen für 30 europäische Fischbestände liefert. Das Tool nutzt beispielsweise Daten über Umweltfaktoren wie veränderte Temperaturen, Meeresströmungen und Planktonproduktion. Diese Faktoren können sich auf einige Fischarten stärker auswirken als auf andere – die derzeitigen Bestandsbewertungen gehen allerdings von einer jahrzehntelangen Stabilität aus.</p>
<p>Entscheidend ist, dass diese Daten von Forscher:innen und von kommerziellen Fischern gesammelt wurden. „Der Ozean ist groß und die Menge an Daten, die wir durch herkömmliche Datenerfassung erhalten können, ist wirklich begrenzt", sagte Projektkoordinator Stefan Neuenfeldt, ein leitender Forscher am National Institute of Aquatic Resources in Dänemark. „Wenn wir nicht mit den Menschen zusammenarbeiten, die jeden Tag auf dem Meer sind, haben wir nicht die geringste Chance zu verstehen, was dort vor sich geht – egal, was passiert. Und das gilt nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für Entscheidungsträger", sagte er.</p>
<p>Im PANDORA-Projekt arbeiten 25 Institutionen (Universitäten, Labore, Industrie und Beratungsstellen) aus neun Ländern seit Mai 2018 zusammen. Das Projekt schließt seine Forschung im April 2022 ab.</p>
<p>Die Toolbox ist eine Mischung aus bestehenden Daten und Instrumenten zur Bewertung der Fischbestände und neu entwickelten Online-Tools. Das Instrument wird Fischern, Forschenden und der Öffentlichkeit auf der Website des ICES, der ältesten zwischenstaatlichen Wissenschaftsorganisation der Welt, zur Verfügung gestellt.</p>
<p>„ICES hat das offizielle Mandat der Europäischen Union, Empfehlungen zu Fangoptionen sowie Ökosystem- und Fischereiübersichten zu erstellen. Die Toolbox auf dieser Website bereitzustellen, ist der beste Weg, sie für alle sichtbar zu machen, die sich mit Fischbewertung und Ökosystemmanagement in Europa befassen“, sagte Neuenfeldt. Das Tool umfasst auch Apps, die diese Modelle vereinfachen, damit auch Personen, die nicht in der Industrie oder in der Wissenschaft arbeiten, die Auswirkungen der Fischerei und der Umweltveränderungen auf unsere Fischbestände verstehen können.</p>
<p><strong>Modellierung und Management</strong></p>
<p>Das Projekt bestand aus zwei Teilen: einem Forschungsteil und einem Teil zur Bewertung bestehender wirtschaftlicher Strategien im Bereich Fischerei. Im Forschungsteil wurden Laborexperimente, Probenahmen durch die Industrie und genetische Daten verwendet, um ein besseres Bild der aktuellen und künftigen Bestandsentwicklung und der räumlichen Verteilung von 30 Fischarten zu erhalten. Die mit und von den Fischern gesammelten Daten bedeuten, dass den Forschern viel mehr Informationen zur Verfügung stehen, um die Fischbestände zu bewerten und vorhersagen zu können. Das Endergebnis sind genauere Informationen sowohl für die Forscher als auch für die Fischereiwirtschaft.</p>
<p>Der Dialog zwischen Ökologen, Ökonomen und der Industrie bei dem Probenahmen, Forschung, Modellierung und Bewertung von Strategien gemeinsam durchgeführt werden, erwies sich als erfolgriech. So konnte beispielsweise ein Programm zur Datensammlung für die schottische Hochsee-Flotte von ursprünglich sieben Schiffen auf alle 22 Schiffe der Flotte ausgeweitet werden.</p>
<p>Neben dem Sammeln neuer Daten will das Projekt auch Ratschläge geben, wie die langfristige Rentabilität der europäischen Fischerei stabilisiert werden kann. Im Rahmen der Bewertung der wirtschaftlichen Fischereistrategien werden diese neuen biologischen Daten genutzt, um die Fischbestände in den europäischen Meeren zu verbessern. So sind beispielsweise im Mittelmeer die Bestände vieler kommerziell genutzter Arten bedroht, weil die meisten Tiere aufgrund der Selektion in der Fischerei gleich groß und gleich alt sind. Indem man diese Arten in Bezug auf Alter und Größe wieder vielfältiger werden lässt, können die artenübergreifenden Bestände wiederaufgebaut werden.</p>
<p><strong>Die europäische Fischereiindustrie</strong></p>
<p>Die EU ist der <span><a href="https://ec.europa.eu/oceans-and-fisheries/facts-and-figures/facts-and-figures-common-fisheries-policy/fisheries-and-aquaculture-production_en">fünftgrößte Fischerei- und Aquakulturproduzent der Welt</a></span>, mit einem Anteil von etwa 3,3 Prozent an der weltweiten Fischerei- und Aquakulturproduktion. 80 Prozent dieser Produktion stammen aus der Fischerei, 20 Prozent aus der Aquakultur.</p>
<p>Die Fischereiindustrie in der EU beschäftigte im Jahr 2019 rund 160.000 Menschen. Eine <a href="https://europe.oceana.org/en/our-work/more-fish-more-jobs-more-money/overview">Studie von 2016</a> hat gezeigt, dass die Wiederauffüllung der Fischereibestände des Kontinents rund 92.000 Arbeitsplätze schaffen und das Bruttoinlandsprodukt der EU um 4,9 Milliarden Euro pro Jahr steigern könnte.</p>
<p>Die Gemeinsame Fischereipolitik (GFP) der EU versprach, die Überfischung aller Bestände bis 2020 zu beenden – doch dieses Ziel wurde verfehlt. <span><a href="https://www.eea.europa.eu/publications/marine-messages-2">Ein Bericht der Europäischen Umweltagentur für 2020</a></span> zeigt, dass im Nordostatlantik und in der Ostsee Fortschritte zu verzeichnen sind, das Mittelmeer und das Schwarze Meer jedoch weiterhin stark überfischt sind. Mit den neu generierten biologischen Daten und Möglichkeiten der Berechnung von Fischbeständen trägt PANDORA substantiell dazu bei, dass Akteurinnen und Akteure besser abschätzen und planen können, wie die marinen Ressourcen in unseren Meeren bestmöglich genutzt und auf lange Sicht geschützt werden können.</p><p>Foto: UHH/V.Köpsel</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/29932179
2022-08-12T14:52:46+02:00
Wie viel Kohlenstoff Pflanzen und Tiere der Ostsee speichern
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/29932237/2022-03-23-abendblatt-ostsee-strandkrabbe-30313ced21aaebb4cda1eadbbbca49f73e0f5eab.jpg" /><p><strong>Sie dämpfen den Treibhauseffekt der Erde und vollbringen eine enorme Leistung für das Klima: Die Meere. Dabei schlucken sie einen großen Teil der vom Menschen verursachten Kohlendioxid-Emissionen. Neben der chemischen Aufnahme gibt es einen biologisch angetriebenen Prozess. An dessen Anfang stehen kleinste Algen – das Phytoplankton. Sie nehmen Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) auf und bauen den darin enthaltenen Kohlenstoff in ihren Organismus ein. Von dort gelangt der Kohlenstoff in die Nahrungskette und ist somit auch in größeren Meerestieren wie Walen, Haien und anderen Fischen gespeichert. Sterben Organismen ab, sinken diese zum Meeresgrund und werden zersetzt. Der Kohlenstoff gelangt teilweise wieder ins Wasser. Zunehmend greift jedoch der Mensch in die Natur ein und stört diesen Kreislauf.</strong></p>
<figure style="width: 100px;" class="links"><img src="/29932247/portraet-maike-scheffold-testimonial-8dae0e17650cd91aa4d87b51f2d702e204ecba78.jpg" alt="" /><figcaption>Maike Scheffold promoviert im Bereich biologische Ozeanographie und ist Mitglied im CEN.</figcaption></figure>
<p>Am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg erforsche ich die organischen Kohlenstoffspeicher. Mich interessiert vor allem, wie viel Kohlenstoff die großen Meerestiere enthalten. Dies habe ich in einem kleinen, abgegrenzten Meer untersucht – in der Ostsee. Zuerst ermittelte ich, wieviel organischer Kohlenstoff dort insgesamt vorhanden ist. Dafür definierte ich 18 Speicher. Von Sedimenten, über Algen, bis zu den Lebewesen am Meeresgrund. Auch Dorsche, Robben und Schweinswale habe ich untersucht.</p>
<p>Zunächst trug ich alle verfügbaren Messdaten zusammen. Solche Daten liegen bei Behörden oder sind in wissenschaftlichen Studien enthalten. Anschließend sortierte ich die Werte und übertrug sie in vergleichbare Formate. Um Datenlücken zu schließen, musste ich an vielen Stellen interpolieren – das heißt, Zwischenwerte ermitteln. Beispielweise lagen mir Messdaten zu Plankton aus unterschiedlichen Wassertiefen und Jahreszeiten vor. Dafür nutzte ich ein statistisches Programm. Mit diesem konnte ich die Daten auch auswerten. Aus den riesigen Datenmengen berechnete ich so für jeden der 18 Speicher die jeweilige Menge an Kohlenstoff.</p>
<p>Meine Ergebnisse zeigen, dass die Ostsee durchschnittlich ein Kilogramm organischen Kohlenstoff pro Quadratmeter enthält. Knapp 99 Prozent davon speichert die unbelebte Materie – vor allem die Sedimente am Meeresgrund. Darin sind pro Quadratmeter 830 Gramm Kohlenstoff bis in eine Tiefe von zehn Zentimetern enthalten. Die Meereslebewesen hingegen speichern nur 1,2 Prozent – das sind etwa 12 Gramm pro Quadratmeter. Davon bilden die am Meeresgrund lebenden Tiere insgesamt mit vier Gramm den größten Speicher. Je höher die Lebewesen in der Nahrungskette stehen, desto geringer ist ihr Anteil am Gesamtgehalt des organischen Kohlenstoffs. Zwar enthält ein 65 Kilogramm schwerer Schweinswal etwa 12 Kilogramm Kohlenstoff, insgesamt gibt es jedoch sehr wenige und sie schlagen gemittelt nur mit einem halben Milligramm Kohlenstoff pro Quadratmeter zu Buche. Heringe kommen immerhin auf etwa ein Gramm.</p>
<p>Obwohl sie vergleichsweise wenig Kohlenstoff speichern, tragen Meerestiere doch zu dessen Kreislauf bei. Sie verteilen beispielweise Nährstoffe im Wasser und düngen so indirekt das Phytoplankton, das für viele Lebewesen Nahrungsgrundlage und ein wichtiger Kohlenstoffspeicher ist.</p>
<p>Fische und Meeressäuger spielen also eine bedeutende Rolle im Gesamtsystem der Meere und des Klimas. Deshalb ist es wichtig, deren Bestände mit einer nachhaltig orientierten Fischereipolitik und zusammenhängenden Meeresschutzgebieten zu bewahren.</p><p>Foto: mathiasatgenion</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/29549357
2022-02-25T11:09:42+01:00
Montevideo: Start der Expedition SONETT
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/29550011/2022-02-22-rvmeteor-manitachouksey-733x414-e83a619161bfacdca4259fcbbfaab45323d455a6.jpg" /><p><strong>Die Expedition M180 SONETT (Synoptic Observations — a Nested approach to study Energy Transfer & Turbulence in the ocean) ist ein zentraler Teil der Ozeanbeobachtungen in der zweiten Phase des Sonderforschungsbereichs TRR181 "Energy transfers in Atmosphere and Ocean“. Die Expedition führt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ein Meeresgebiet, in dem sie viele Prozesse beobachten können, die sich auf die Energieflüsse im Ozean und auf den Austausch des Ozeans mit der Atmosphäre auswirken.</strong></p>
<p>Beteiligt sind Forschende der Universität Hamburg, des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, der Universität Bremen, des Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) und des Helmholtz-Zentrums Hereon.</p>
<p>Das Arbeitsgebiet liegt südöstlich des Walvis-Rückens im östlichen Südatlantik. In dieser Region treffen die so genannten Agulhas-Wirbel, die an der Südspitze Afrikas gebildet werden und durch den Atlantik nach Norden wandern, auf interne Gezeiten, die am Walvis-Rücken erzeugt werden, und beeinflussen die Ausbreitung der internen Gezeitenwellen. Die Wirbel bilden an ihren Rändern Fronten und sogenannte Filamente. Filamente sind Strukturen, die sich dort bilden, wo verschiedene Wassermassen aufeinander treffen. Auf Satellitenbildern sehen sie wie längliche Finger aus. Die geplanten Beobachtungen umfassen Oberflächenflüsse und -wellen, Deckschichtprozesse, mesoskalige und submesoskalige Variabilität, horizontale Vermischung, Energieflüsse interner Wellen, die Interaktion zwischen internen Wellen und Wirbeln sowie die Energiedissipation im Ozeaninneren.</p>
<p>Die Beobachtungen werden ergänzt durch Läufe eines hochauflösenden Ozean-Zirkulationsmodell mit Gezeitenantrieb (ICON SMT-WAVE) des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg, das es ermöglichen wird, die Beobachtungen einzuordnen, Prozesse zu verstehen, und die Energiebilanz dieses Ozeangebietes in diesem Kontext zu untersuchen.</p>
<p>Die Expedition startet am 23. Februar in Montevideo (Uruguay) und am 14. April wird das Team mit der METEOR in Kapstadt (Südafrika) zurückerwartet.</p><p>Foto: Manita Chouksey</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/28015984
2021-11-09T11:20:22+01:00
Ist dem Ozean eigentlich auch mal kalt?
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/28018788/johanna-baehr-kinderuni-01d45b60041466c3dad957e770521a2b1cfd4e83.jpg" />Meerwasser ist salzig und fühlt sich ziemlich kalt an. Im Sommer jedenfalls viel kälter als die Luft. Aber schmeckt Meerwasser überall gleich salzig? Ist dem Ozean eigentlich auch mal kalt? Oder schwitzt er wegen des Klimawandels die ganze Zeit? Mit diesen und weiteren Fragen befasst sich die Ozeanographin Prof. Dr. Johanna Baehr in ihrer Vorlesung und erklärt, ob der Ozean jemanden hat, der ihn wärmt oder ob er Kniebeugen machen muss. Schaut vorbei in der Kinder-Uni ...<p>Foto: Universität Hamburg</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/27434706
2021-10-07T11:58:10+02:00
Sturmprognose: Wenn der Meeresboden zittert
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/27435280/heligoland-d-luckmann-unsplash-733x414-b9d7b6cfe0ae40077f5fc667594fef3b9ff681f9.jpg" />Schon 1920 kannte man an der Nordsee ein besonderes Verfahren, um vor Stürmen zu warnen. Ein Hamburger Seismometer zeichnete damals die Bewegungen der Erdkruste auf. Wenn die Ausschläge zunahmen, gab es Alarm: Womöglich näherte sich ein Sturm vom Atlantik her.<p>Foto: D. Luckmann/unsplash</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/27524999
2021-09-16T11:48:08+02:00
Video: An Bord der Meteor
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/27526781/auf-der-bruecke-hell-733x414-9cc46169320ad6d69d7653b50e4819b19874507a.jpg" /><p><strong>Film trifft Forschungsexpedition: Cineastischer Einblick in das Leben an Bord<br /></strong><br />15 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Hamburg und des CEN waren im September und Oktober 2020 dabei, als das Forschungsschiff METEOR zur Expedition „M166“ in den Nordatlantik aufbrach, um vor Island die Zusammenhänge zwischen dem Golfstrom, dem Rückstrom von kaltem Wasser aus den polaren Regionen und dem Klimawandel zu erforschen.</p>
<p>Mit an Bord waren Forschende aus den Bereichen Meeresforschung, Geologie und Klimawissenschaft, die gemeinsam in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt „RACE- Synthese – Regionale Atlantik-Zirkulation und globaler Wandel“ (2019–2020) arbeiteten. Begleitet wurden sie bei dieser Reise vom Filmemacher Vincent Urban. Das Ergebnis ist eine <strong>16-minütige Kurzdokumentation (auf Englisch)</strong>, die nicht nur die Forschung und ihre Bedeutung für die Zukunft der Erde erklärt, sondern auch die beeindruckende Atmosphäre auf dem Atlantik einfängt und sympathische Einblicke in das beengte Leben auf dem Schiff gibt.</p>
<p><a href="https://vimeo.com/602410139" target="_blank">Zum Video</a></p><p>Foto: Vincent Urban</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/27136741
2021-08-25T08:46:36+02:00
Dorsch in der westlichen Ostsee hat Kipppunkt überschritten
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/27136910/2021-08-18-dorsch-und-fischer-733x414-c386b96e0b1e3f4763257539dc50d45bdef9181a.jpg" /><p><strong>Der Dorschbestand der westlichen Ostsee ist zusammengebrochen. Eine neue Studie unter der Leitung von Christian Möllmann vom CEN der Universität Hamburg hat gezeigt, dass der „Kipppunkt" für diese Population bereits überschritten wurde. Wird solch ein Kipppunkt erreicht, ist es sehr unwahrscheinlich, dass ein befischter Bestand sich schnell erholt. Beim Dorsch, in anderen Seegebieten Kabeljau genannt, haben sowohl der Klimawandel als auch Überfischung jetzt dazu geführt. Die Studie wurde im Fachblatt Scientific Reports veröffentlicht.</strong></p>
<p>Aufgrund von hohen Fangquoten und bisher nicht beachteten Umweltfaktoren ist es sehr unwahrscheinlich, dass sich der Bestand des Dorsches an der deutschen Ostseeküste in näherer Zukunft erholen wird. Für die jetzt veröffentlichte Studie analysierten Forscherinnen und Forscher vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg, des Center for Ocean and Society (CeOS) an der Christian-Albrechts-Universität Kiel und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig jahrzehntelange Fischereidaten der Region mit Hilfe statistischer Modelle.</p>
<h2>Fangquoten müssen Klimaveränderungen einbeziehen</h2>
<p>In Fischereimanagement wird jährlich eine nachhaltige Gesamtbiomasse für bestimmte Fischarten festgelegt, die gefangen werden darf. So kann sich deren Bestand für das nächste Jahr erholen. Dieses System berücksichtigt jedoch nicht die sich verändernden Umweltbedingungen in der Region, zum Beispiel durch den Klimawandel. So wurde in den vergangenen Jahren zu viel Dorsch gefangen und der Bestand kann sich nun nicht mehr regenerieren.</p>
<p>„Normalerweise geht man davon aus, dass sich die Bestände erholen können, wenn man den Fischereidruck verringert. Unsere Analyse zeigt, dass dies wahrscheinlich nicht mehr der Fall ist", erklärt Professor Christian Möllmann vom Institut für Marine Ökosystem- und Fischereiwissenschaft. „Der Dorschbestand befindet sich jetzt in einem stabilen – kritischen – Zustand, der eine Rückkehr zur alten Größe schwierig macht."</p>
<p>Die Forscherinnen und Forscher nutzten sowohl gängige als auch für die Ökologie ganz neue Algorithmen, um besser zu verstehen, warum die Biomasse des Dorsches zurückgeht. Eine Methode basiert auf der "Katastrophentheorie". Diese Methode versucht zu klassifizieren, wie Systeme plötzlich ihr Verhalten ändern können, und wird seit den 1970er Jahren zur Vorhersage von Ereignissen wie Börsencrashs und Überbelegung von Gebäuden eingesetzt.</p>
<p>Die Forscher sammelten zunächst Berichte über die Abschätzung des Dorschbestands in der westlichen Ostsee von 1970 bis 2018 sowie Datensätze über die jeweilige Temperatur der Meeresoberfläche in der Region. Mit Hilfe eines speziellen statistischen Ansatzes konnten sie dann Trends und plötzliche Veränderungen im Dorschbestand erkennen – zum Beispiel, wenn es einen plötzlichen Rückgang bei den Nachwuchsjahrgängen gab. Zusätzlich wurde die jährliche Gesamtbiomasse der Dorsche und deren Fortpflanzungsraten bestimmt.</p>
<h2>EU liegt bei nachhaltiger Fischerei hinten</h2>
<p>Die Ergebnisse zeigen, dass eine jahrzehntelange Überfischung zu einem Rückgang der Gesamtbiomasse des Kabeljaus in der Region geführt hat. Dies wirkt sich direkt darauf aus, wie gut sich der Fisch reproduzieren kann, um seine Population wieder aufzubauen. Die Autorinnen und Autoren stellen außerdem fest, dass der Kabeljau nicht in der Lage ist, sich an die sich schnell erwärmende Umwelt anzupassen. Frühere Studien zeigten, dass dies seine Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigt.</p>
<p> „Auf der einen Seite wird der Bestand zu stark befischt, auf der anderen Seite steigt die Temperatur", sagt Fischereiwissenschaftler Christian Möllmann. Die Erwärmung des Wassers könne ein Hinweis darauf sein, dass auch Faktoren wie der pH-Wert oder der Sauerstoffgehalt des Wassers beeinträchtigt werden, erklärt Möllmann. „Die Temperatur ist immer ein Indikator dafür, was im Ökosystem vor sich geht". So könnte der Fischereidruck in Kombination mit der Erwärmung des Ozeans einen Allee-Effekt verursacht haben – eine Situation, in der weniger Fische brüten können, so dass immer weniger Eier überleben und heranwachsen.</p>
<p>Laut Studie sei neben dem Klimawandel die Ignoranz gegenüber Umweltveränderungen im Fischereimanagement ein Hauptgrund für den Zusammenbruch der westlichen Ostseedorsch-Population. So blieben beispielsweise die Systeme für ökosystem-basiertes Fischereimanagement in der Europäischen Union noch weit hinter dem zurück, was in den USA praktiziert wird. Grundsätzlich ist jedoch die Einbindung von Umweltinformationen in das Fischereimanagement weltweit mangelhaft.</p>
<p>Da sich der globale Klimawandel und damit die Erwärmung der Ostsee fortsetzen werden, muss sich die Fischerei noch lange Zeit drastisch einschränken. „Unsere Analyse zeigt, dass sich der Dorschbestand gar nicht oder nur äußerst langsam erholen wird“, sagt Möllmann. „Ich möchte darauf hinweisen, dass wir jetzt eine Lösung für die Fischerei finden müssen, mit einer sehr geringen Fangmenge auszukommen."</p><p>Foto: UHH/CEN/P. Hornetz</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/26763751
2021-07-07T10:06:23+02:00
Die Zukunft des Kabeljaus verstehen
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/26763854/kabeljau-davidyoung11111-fotolia-9c73c658c90132abe046f36092d014211c6367a8.jpg" /><p><strong>Die Fischerei legt Fangmengen des beliebten Speisefischs ein Jahr im Voraus fest. Langfristige Einflüsse wie veränderte Wassertemperaturen werden dabei bisher nicht berücksichtigt. In einem internationalen Projekt haben Forscherinnen und Forscher vom Centrum für Erdsystemwissenschaften und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg und vom Helmholtz-Zentrum Hereon jetzt ein Rechenmodell entwickelt, das die Zukunft des Kabeljaus erstmals ganze zehn Jahre im Voraus abschätzen kann – und dabei sowohl die Fischerei als auch das Klima berücksichtigt. Der Fischereiwirtschaft steht damit ein ganz neues Planungswerkzeug zur Verfügung. Die Studie ist bei <em>Nature Communications Earth and Environment</em> erschienen.</strong></p>
<p>Die Zukunft der Kabeljau-Bestände in der Nordsee und in der Barentssee lässt sich künftig möglicherweise deutlich besser vorhersagen als bisher. Das ist das Ergebnis eines internationalen Forschungsprojektes unter der Leitung des Helmholtz-Zentrums Hereon. Dem Team ist es erstmals gelungen, die Entwicklung der Bestände für zehn Jahre im Voraus vorherzusagen und dabei sowohl die Veränderungen durch den Klimawandel als auch die Fischerei zu berücksichtigen. Traditionell geben Fischereiexpertinnen und -experten für etwa ein Jahr im Voraus Fangempfehlungen, auf deren Grundlage die Fischereiquoten international verhandelt und festgesetzt werden. Dazu wird zunächst die Größe der aktuellen Kabeljau-Bestände abgeschätzt und anschließend berechnet, wie viel Kabeljau im kommenden Jahr gefangen werden kann, um die Bestände optimal zu nutzen und nicht zu gefährden. Die klimatischen Veränderungen von Wassertemperatur, Zirkulation und Vermischung, die einen entscheidenden Einfluss auf die Vermehrung des Kabeljaus haben, gehen in diese Vorhersage nicht ein, so dass sich die Entwicklung der Bestände nur kurzfristig vorhersagen lässt.</p>
<p><strong>Warme Nordsee macht Stress</strong></p>
<p>Wie das Team um Klima-Modellierer Vimal Koul jetzt im Fachmagazin <em>Nature Communications Earth and Environment</em> schreibt, haben sie in ihren Berechnungen erstmals die Temperatur berücksichtigt. Für die Nordsee sagt die Klimavorhersage weiterhin Temperaturen auf hohem Niveau voraus, so dass sich die Kabeljau-Bestände kaum erholen oder frühere Größen erreichen werden. Insofern ist von gleichbleibend geringen Fangmengen auszugehen. Besser sieht es für die Barentssee aus: Hier lassen sich Bestände nachhaltig bewirtschaften.</p>
<p>Für die Forschenden bestand die Herausforderung darin, dass Klimamodelle nicht ausrechnen konnten, wie viel Fisch es künftig in den Meeren gibt. Sie lieferten lediglich Informationen über die zu erwartenden Temperaturen. „Wir mussten also zunächst ein Modell entwickeln, das die Temperatur zu den Fischmengen in Beziehung setzt“, sagt Erstautor der Studie Vimal Koul. Berücksichtigt wurde dabei unter anderem die Meerestemperatur im Nordatlantik. Anschließend konnten die Forscher ihr Vorhersagemodell laufen lassen. Das Modell startet mit den heutigen Bedingungen – den aktuellen Temperaturen und dem aktuellen Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre - und kann dann berechnen, wie sich die Situation mit steigenden Kohlendioxid-Konzentrationen verhält. Die künftigen Temperaturen, die es berechnet, werden dann in die zu erwartenden Fischmengen und Bestandsgrößen übersetzt. Um zu prüfen, wie zuverlässig das Modell arbeitet, wurde es zunächst mit realen Fischdaten von den 1960er-Jahren bis heute verglichen. Wie sich zeigte, war es in der Lage, für die Zehnjahreszeiträume seit den frühen 1960ern die Fischbestände korrekt abzuschätzen. Insofern können die Forscher um Vimal Koul davon ausgehen, dass auch der aktuelle Blick in die kommenden zehn Jahre stimmig ist.</p>
<p><strong>Intensität der Fischerei berücksichtigt</strong></p>
<p>Interessant an der Studie ist auch, dass das Team aus Forschenden der Klimamodellierung, Fischereibiologie und Ozeanographie vier verschiedene Fischerei-Szenarien berücksichtigt. Damit konnten das Team bestimmen, wie es den Kabeljau-Beständen gehen wird, wenn sie unterschiedlich stark befischt werden – von intensiv bis nachhaltig. Insofern sind die Ergebnisse der aktuellen Studie sehr praxisnah. „Die Zehnjahresschätzungen werden der Fischereiwirtschaft künftig dabei helfen, die Fangmengen besser zu planen – damit die Kabeljaubestände trotz veränderten Klimas nachhaltig und schonend befischt werden“, sagt Koul. Auch könnte die neue Zehnjahresvorhersage Fischereiunternehmen bei der Strategieplanung helfen, indem es eine sichere Grundlage für Investitionen in neue Schiffe oder Verarbeitungsanlagen schafft.</p>
<p><strong>Zum Fachartikel:<br /></strong>Koul V, Sguotti C, Årthun M, Brune S, Düsterhus A, Bogstad B, Ottersen G, Baehr J, Schrum C (2021): <a href="https://www.nature.com/articles/s43247-021-00207-6" target="_blank">Skilful prediction of cod stocks in the North and Barents Sea a decade in advance;</a> Commun Earth Environ 2, 140</p><p>Foto: davidyoung11111/fotolia</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/26304141
2021-05-28T09:55:23+02:00
Gesunde Ozeane für unsere Zukunft: Auftakt der Ozeandekade in Deutschland
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/26304287/20210528-pixabay-stocksnap-eb6ab887a7e28ada614d7aee1f09aab7b0d12a96.jpg" /><p>Menschliches Wohlbefinden, nachhaltige Entwicklung und wirtschaftliches Wachstum hängen von einem gesunden Ozean ab. Viele menschliche Aktivitäten an Land und auf See haben leider einen direkten oder indirekten negativen Einfluss auf den Ozean. Gleichzeitig stellt der Ozean eine wertvolle Quelle für viele Ressourcen dar und spielt eine wichtige Rolle im Klimawandel. Die von den Vereinten Nationen ausgerufene internationale Dekade der Ozeanforschung für nachhaltige Entwicklung von 2021 bis 2030 hat das Ziel, Lösungen für den Schutz und eine nachhaltige Nutzung des Ozeans zu erreichen und die Gesellschaft in diesen Prozess einzubinden.</p>
<p>Am Mittwoch, den 2. Juni 2021, stellt das Deutsche Ozeandekadenkomitee (ODK) die Dekade mit einem <a href="https://www.eventbrite.de/e/die-ozeandekade-in-deutschland-tickets-153778093417">virtuellen Event</a> vor, das ganz im Zeichen von Austausch zwischen Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft steht und zur Beteiligung einlädt. Die Veranstaltung folgt auf den internationalen Auftakt der UN-Dekade, die offiziell am 1. Juni 2021 mit einer internationalen High-Level-Konferenz beginnt.</p>
<p>„Nur wenn Politik und Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft gemeinsam nach Lösungen suchen, kann mehr Nachhaltigkeit, auch bei zum Teil unverzichtbarer Nutzung der Meere gelingen“, betont Gesine Meißner, Meeresbotschafterin, langjährige Abgeordnete im Europaparlament und Sprecherin des ODK. „Wir laden alle herzlich ein, an unserer Auftaktveranstaltung teilzunehmen und sich auszutauschen über die vielfältigen Möglichkeiten für ein starkes und wirkungsvolles Engagement für unsere Meere.“</p>
<p>„Wir wollen das Wissen aus Forschung und Gesellschaft zusammenbringen“, ergänzt Martin Visbeck, Ozeanograph am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und ebenfalls Sprecher des Dekadenkomitees. „Aus den vielfältigen Blickwinkeln entstehen innovative Ideen und Handlungsoptionen, die es uns ermöglichen, nachhaltiger mit den Meeren zu leben und den Zustand der Meere zu erhalten oder zu verbessern.“</p>
<h2>PROGRAMM für den 2. Juni 2021: Online-Veranstaltung zur Ozeandekade in Deutschland</h2>
<p><strong>Eröffnung</strong></p>
<p>9:00 – 9:30 Internationale und nationale Dimension</p>
<p>Begrüßung: Gesine Meißner (Mitglied des Europaparlaments a.D.) und Martin Visbeck (GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel)</p>
<p>Grußworte</p>
<p>• Bundesforschungsministerin Anja Karliczek (Video)</p>
<p>• Bundesumweltministerin Svenja Schulze (Video)</p>
<p>• Bundesentwicklungsminister Gerd Müller (Video)</p>
<p>• Carlos Ferreira Santos, deutscher Honorarkonsul der Kapverden</p>
<p>• Fiona-Elaine Straßer, All-Atlantic Ocean Youth Ambassador</p>
<p> </p>
<p><strong>Perspektive Wissenschaft</strong></p>
<p>9:30 – 10:05 Talkrunde: Die Meeresforschung und die Ozeandekade</p>
<p>Moderatoren: Karin Lochte (Deutsche Allianz Meeresforschung) und Simon Jungblut (ICYMARE)</p>
<p>• Antje Boetius, Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung</p>
<p>• Ulrich Bathmann, Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde</p>
<p>• Cora Hörstmann, Early Career Ocean Professional</p>
<p>• Katja Matthes, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel</p>
<p>• Oliver Zielinski, Universität Oldenburg</p>
<p> </p>
<p><strong>Perspektive Wirtschaft</strong></p>
<p>Video „Blue Economy“</p>
<p>10:05 – 10:50 Talkrunde: Nachhaltige maritime Wirtschaft</p>
<p>Moderatoren: Gesine Meißner (Mitglied des Europaparlaments a.D.) und Steffen Knodt (Gesellschaft für maritime Technik e.V.)</p>
<p>• Marcella Hansch, CEO everwave</p>
<p>• Timothy Glaz, Corporate Affairs, Werner & Mertz GmbH</p>
<p>• Ralf Starzmann, CEO Schottel Hydro</p>
<p>• Rudolf Bannasch, CEO Evologics</p>
<p>• Dominik Ewald, Co-Founder MonitorFish</p>
<p> </p>
<p><strong>Perspektive Gesellschaft</strong></p>
<p>Video „Kommunikation über den Ozean“</p>
<p>10:50 – 11:30 Talkrunde: Wünsche, Erwartungen und Beiträge der Gesellschaft</p>
<p>Moderatoren: Werner Ekau (Zentrum für Marine Tropenforschung) und Heike Vesper (WWF Deutschland)</p>
<p>• Stefan Bülow, Deutsche Gesellschaft für Meeresforschung</p>
<p>• Nadja Ziebarth, Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland</p>
<p>• Dorit Liebers-Helbig, Deutsches Meeresmuseum Ozeaneum</p>
<p>• Holger Kühnholdt, Zentrum für Marine Tropenforschung</p>
<p>• Nikolaus Gelpke, International Ocean Institute</p>
<p> </p>
<p><strong>Dekadenaktivitäten</strong></p>
<p>Video „Schülerinitiativen“</p>
<p>11:30 – 12:10 Talkrunde: Wie kann man mitmachen? – Dekaden Programme</p>
<p>Moderatoren: Martin Visbeck (GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel) und Cora Hörstman (Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung)</p>
<p>• Angelika Brandt, Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum, Frankfurt/M.</p>
<p>• Andreas Oschlies, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel</p>
<p>• Toste Tanhua, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel</p>
<p>• Anne-Marie Melster, ARTPORT_making waves</p>
<p>• Ute Wilhelmsen, Deutsche Allianz Meeresforschung</p>
<p> </p>
<p><strong>Das Ozeandekadenkomitee (ODK)</strong></p>
<p>12:10 – 12:30 Fragerunde an die Mitglieder des ODK</p>
<p>Moderatorin: Gesine Meißner</p>
<p>Werner Ekau, Marcella Hansch, Cora Hörstmann, Simon Jungblut, Karin Kammann-Klippstein, Steffen Knodt, Karin Lochte, Hanieh Saeedi, Heike Vesper, Martin Visbeck</p>
<p> </p>
<p><strong>Interaktive Formate</strong></p>
<p>13:00 - 16:30 get-together und Workshops in gather.town</p><p>Foto: Pixabay/ Stocksnap</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/25358604
2021-03-11T11:34:27+01:00
„Diese Reise stellt uns vor logistische, wissenschaftliche und mentale Herausforderungen“
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/25359513/2021-03-11-foto-lahajnar-733x414-7fad163499a0763f815e1de67a966096feb60209.jpg" />Dr. Niko Lahajnar von der Universität Hamburg leitet vom 19. März bis Ende Mai 2021 eine Forschungsreise der Superlative. Er wird im südlichen Atlantik Messgeräte sichern, die pandemiebedingt im vergangenen Jahr nicht geborgen werden konnten, und drohende Daten- und Geräteverluste zu verhindern.<p>Foto: privat/ Niko Lahajnar</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/24832827
2021-01-20T12:01:20+01:00
Schneller als die Schwerkraft
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/24832934/2021-01-20-double-mocness-deployment-733x414-b87386586a098d71ae0e9a66d5256f6e49a43e7c.jpg" />Tiere, die sich nachts in der oberen Schicht der Ozeane ernähren, nehmen dort Kohlenstoff auf und transportieren ihn in tiefere Schichten. Daten des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg und internationaler ozeanographischer Institutionen legen nun nahe, dass ihre Rolle beim Kohlenstofftransport in die Tiefsee größer ist als bisher angenommen. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht.<p>Foto: Rolf Koppelmann</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/23997737
2020-10-28T10:30:58+01:00
Wie überlebt die Ostsee-Fischerei ohne Dorsch und Hering?
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/23997848/2020-10-26-warnemuende-hafen-img-9089-hell-t-733x414-597f80d6e823ca170c61f9ba84fd4fab8b098401.jpg" /><p><strong>Dorsch und Hering geht es schlecht. Soeben hat die Europäische Union erneut die Fangquoten für die deutsche Ostseeküste angepasst. Viele Fischer müssen entsprechend weiter pausieren oder ihre Kutter verkaufen. Christian Möllmann ist Fischereiwissenschaftler am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg. Er plädiert dafür, die Biologie der Fischbestände zusammen mit den sozialen Folgen für die Gemeinschaft in den Blick zu nehmen.</strong></p>
<p><strong>Professor Möllmann, letzte Woche hat die EU die Fangquoten an der deutschen Ostseeküste neu festgelegt. Wo Ende der 1980er Jahre noch 100.000 Tonnen Hering im Jahr gefangen wurden, wird die erlaubte Gesamtmenge von aktuell 3000 noch einmal auf rund 1500 Tonnen reduziert. Was machen die Fischer dann?</strong></p>
<p><strong>Christian Möllmann:</strong> Viele sind total frustriert. Einige warten ab und bekommen für die Ruhezeiten ihrer Boote einen finanziellen Ausgleich. Andere geben die Fischerei auf und erhalten eine Abwrackprämie für ihren Kutter. Manche verkaufen ihre Fangquote an Hochseeflotten, die dann häufig mit Schleppnetzen den Meeresgrund umpflügen.</p>
<p><strong>Sie koordinieren ein neues Forschungsprojekt, das in Kürze an fünf deutschen Instituten startet. Drei Jahre lang untersuchen Sie, wie sich die Küstenfischerei in der Westlichen Ostsee an den Klimawandel anpassen kann. Ist das nicht beinahe egal, wenn die Fische jetzt eh weg sind?</strong></p>
<p>Ja, wenn es schlecht läuft, gibt es dort kaum noch Dorsch und Hering, wenn das Projekt beendet ist. Auch wenn die Fangquoten angepasst werden – mit dem Klimawandel kommen beide Arten nicht gut zurecht. Mit dem Projekt wollen wir aber verhindern, dass wir sehenden Auges ins Desaster steuern. Wir werden verschiedene langfristige Strategien zur Anpassung entwickeln, die dann von den jeweiligen Regionen gezielt ausgesucht und eingesetzt werden können. In der Fischerei wurde bisher kaum auf lange Sicht geplant.</p>
<figure style="width: 100px;" class="links"><img src="/23997893/2020-10-26-moellmann-4aa4b63079ed05b09d663af106338f01b688aeb3.jpeg" alt="" /><figcaption>Prof. Dr. Christian Möllmann</figcaption></figure>
<p><strong>Wie geht es den beiden kommerziell gefangenen Fischen Dorsch und Hering zurzeit? Im Gegensatz zum Hering darf im nächsten Jahr vom Dorsch fünf Prozent mehr gefangen werden.</strong></p>
<p>Die Hering- und Dorschbestände sind kollabiert. Besonders um den Hering steht es dramatisch. Ich bin skeptisch, ob dieser sich in fünf Jahren erholt hat und die Fischerei wieder verstärkt losgehen kann. Doch die Fischer und ihre Boote gehören zur Kultur der Küstenstädte. Im Projekt werden wir die sozialen Aspekte wie Arbeitsplätze, Tourismus, Tradition mit einbeziehen.</p>
<p><strong>Hinzu kommen die Veränderungen durch den Klimawandel. Das Wasser wird wärmer. Geht es den Fischen deshalb heute so schlecht?</strong></p>
<p>Beide Arten sind bis vor etwa fünf Jahren noch massiv überfischt worden. Sonst wären die Bestände jetzt viel größer und gesünder – und damit widerstandsfähiger gegenüber dem Klimawandel. Grundsätzlich gilt, je wärmer es wird, desto weniger Nachwuchs haben Dorsch und Hering. Das kommt zum Beispiel daher, dass die Heringslarven ihre Brutgebiete aufgrund des wärmeren Wassers schon rund zwei Wochen früher bevölkern. Dann steht dort aber ihre Lieblingsnahrung noch gar nicht ausreichend bereit.</p>
<p><strong>Das Bundesforschungsministerium fördert Ihre Forschung mit mehr als 1,5 Millionen Euro. Wie genau werden Sie die Maßnahmen und Instrumente zur Klimawandel-Anpassung entwickeln?</strong></p>
<p>Zunächst tragen wir Daten zusammen, wie anfällig die einzelnen Fischarten gegenüber der Klimaerwärmung sind. Daraus ermitteln wir, wie gefährdet die Fischgemeinschaft insgesamt ist. Anschließend entwickeln und verknüpfen wir Rechenmodelle für den Lebenszyklus von Dorsch und Hering sowie für die gesamte Nahrungskette.</p>
<p><strong>Was leisten die gekoppelten Modelle?</strong></p>
<p>Mit den Berechnungen überprüfen wir bestimmte Szenarien. Wie würden sich zum Beispiel Plattfische entwickeln, wenn es wärmer wird und die wenigen Dorsche ihnen kaum noch die Nahrung streitig machen? Was würde mit dem Bestand passieren, wenn nur noch kleine Boote mit Stellnetzen zugelassen werden? Daraus entwickeln wir unterschiedliche Szenarien, mit denen die Verantwortlichen die Zukunft einer Region langfristig planen können.</p>
<p><strong>Welche Maßnahmen könnten dabei herauskommen? Sollten die Fischer auf andere Berufe umschulen oder sich auf neue Arten im Meer spezialisieren?</strong></p>
<p>Wenn sich zum Beispiel zeigt, dass andere Arten insgesamt vom Klimawandel profitieren, könnten diese auch kommerziell interessant werden. Aber die Zusammenhänge sind wie immer komplex. Vor allem werden wir kontinuierlich mit den Menschen vor Ort zusammenarbeiten. Sie haben Informationen und Präferenzen, die wir hier gar nicht kennen können. So können sie später auch zu Multiplikatoren werden und unsere Erkenntnisse in die Städte und Gemeinden tragen.</p><p>Foto: UHH/CEN/T. Wasilewski</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/23762489
2020-10-15T12:23:54+02:00
Pflanzengemeinschaft passt sich steigendem Meeresspiegel an
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/23762423/2020-10-14-methan-kuestenoekosysteme-p-mueller-0a5d0635bc75a7a8c03198b1f551ff6a97fba8ce.jpg" /><p>Mangroven, Salzwiesen und Seegras sind weltweit an vielen Küsten verbreitet. Sie bilden spezielle Ökosysteme, die riesige Mengen Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) aus der Atmosphäre und den Ozeanen aufnehmen und es in ihren Blättern, Stämmen, Ästen, Wurzeln und auch den darunterliegenden Sedimenten speichern. Im Wechsel der Gezeiten werden sie jedoch überflutet, dabei tritt regelmäßig ein Sauerstoffmangel ein.</p>
<p>Fehlt der Sauerstoff, werden diese organischen Substanzen abgebaut und es entsteht Methan – ein hochwirksames Treibhausgas, das etwa 25-mal stärker wirkt als CO<sub>2</sub>. Bisher sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler davon ausgegangen, dass der Klimawandel diese Methan-Emissionen noch verstärken würde. Forschende rund um den Ökologen Dr. Peter Müller vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg haben dies nun widerlegt und ihre Ergebnisse im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.</p>
<p><strong>CO<sub>2</sub> wirkt wie Pflanzendünger</strong></p>
<p>Im Zuge des Klimawandels steigen vielerorts die Meeresspiegel. Küsten und ihre Ökosysteme werden dadurch in Zukunft häufiger überflutet. Peter Müller und sein Team fanden heraus, dass sich die Vegetation von Küstenökosystemen an die veränderte Situation anpasst, indem sie verstärkt überflutungsresistente Pflanzen ausbildet. Diese können trotz regelmäßiger Überflutung genug Sauerstoff in den Boden abgeben, so dass weniger Methan entsteht. </p>
<p>In einem Feldversuch auf einer Salzwiese der Chesapeake Bay an der US-amerikanischen Ostküste simulierte das Team um Müller das Klima der Zukunft: einen steigenden Meeresspiegel und eine höhere CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre. Dazu verankerten sie zwei Jahre lang sogenannte Mesokosmen im Priel der Salzwiese. Diese großen Röhren, befüllt mit Boden der Salzwiese und den häufigsten Pflanzenarten, wurden auf unterschiedlicher Höhe installiert und die niedrigen Röhren daher entsprechend häufiger geflutet als die in höherer Lage. Mit Hilfe eines Gebläses wurden außerdem für einen Teil der Versuchspflanzen höhere CO<sub>2</sub>-Konzentrationen simuliert, wie sie etwa für das Jahr 2100 zu erwarten sind.</p>
<p><strong>Pflanzen, die mit Überflutung umgehen können, verdrängen andere</strong></p>
<p>Die Ergebnisse zeigen: Generell stießen Pflanzen und Böden bei höherem CO<sub>2</sub>-Gehalt mehr klimaschädliches Methan aus. „CO<sub>2</sub> wirkt wie ein Pflanzendünger“, erklärt Peter Müller. „Dadurch entsteht mehr Biomasse und entsprechend mehr organisches Material im Boden. So haben Mikroorganismen, die für die Methanproduktion verantwortlich sind, mehr Nahrung.“</p>
<p>Zusätzlich stießen Pflanzen und Böden bei simuliertem Meeresspiegelanstieg mehr Treibhausgas aus. „Steht die Salzwiese häufiger unter Wasser, herrscht im Boden Sauerstoffmangel und die Mikroorganismen produzierten entsprechend mehr Methan“, so Müller. Dann aber machten die Forschenden eine aufregende Entdeckung: Mit der Zeit veränderte sich die Vegetation in den Mesokosmen und Pflanzen, die besser mit Überflutung umgehen können, verdrängten weniger angepasste Arten. „Die neuen Pflanzen sind in der Lage, bei Überflutung Sauerstoff in den Boden zu transportieren, um ihre Wurzeln weiterhin zu versorgen. Dadurch entsteht weniger Methan.“</p>
<p>Die Ergebnisse helfen, die aktuelle und künftige Dynamik von Treibhausgasen in Küstenökosystemen besser vorherzusagen. „Nun gilt es, sich intensiv mit den verschiedenen Pflanzengemeinschaften und ihren Einflüssen auf den Methanzyklus zu beschäftigen“, betont Müller. </p>
<p> </p><p>Foto: Thomas J. Mozdzer</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/23447166
2020-09-17T10:54:46+02:00
Wenn den Fischen im Hafen die Luft ausgeht
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/23447183/2020-09-14-abendblatt-spieckermann-hafen-733x414-0e3700a8e042478ca7b20c86742a771bda38e761.jpg" /><p>Im Hamburger Hafen schwimmen Fische manchmal stark atmend dicht unter der Wasseroberfläche. Dies ist ein Zeichen dafür, dass der Sauerstoff im Wasser knapp wird. Lebensbedrohlich wird es für die Tiere, wenn weniger als drei Milligramm Sauerstoff pro Liter vorhanden sind. Im Sommer 2014 wurde dieser Wert für mehrere Tage unterschritten. Die Zeitungen berichteten von einem Fischsterben, bei dem 100 Tonnen Fische verendet sein sollen.</p>
<p>Ein Grund dafür sind die hohen Temperaturen im Sommer, was durch den Klimawandel zusätzlich verstärkt werden kann: Je wärmer ein Wasserkörper ist, desto weniger Sauerstoff löst sich darin. Darüber hinaus bilden sich bei warmen Temperaturen verstärkt Algen in der Mittelelbe. Diese werden flussabwärts in die tiefere Tideelbe transportiert. Während Algen im flachen Wasser Sauerstoff produzieren, fehlt ihnen in der Tiefe dafür das Licht. Sie sterben ab und werden zersetzt. Dies entzieht dem Wasser besonders viel Sauerstoff.</p>
<p>Der Sauerstoffhaushalt gerät immer dann aus dem Gleichgewicht, wenn mehr Sauerstoff durch Atmung oder den Abbau organischer Substanz verbraucht wird, als durch Photosynthese oder durch die Luft eingetragen wird. Wie stark und zu welchen Anteilen hier Teilprozesse wirken, ist noch unklar. Weitgehend ungeklärt ist auch, welchen Einfluss die Sedimente am Grund des Flusses auf den Sauerstoffhaushalt haben. Am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) untersuche ich, wieviel Sauerstoff die Sedimente verbrauchen und welche Faktoren den Sauerstoffverbrauch steuern.</p>
<figure style="width: 100px;" class="links"><img src="/23447262/2020-09-14-m-spieckermann-proben-bf9c62be143c85390bd8f22a0a299b8916cf4cf8.jpg" alt="" /><figcaption>Bodenforscher Mathias Spieckermann sammelt im Hamburger Hafen Sedimentproben, um sie im Labor zu untersuchen. </figcaption></figure>
<p>Sedimente setzen sich aus mineralischen Bestandteilen und organischem Material wie zersetzten Pflanzen oder Algen zusammen. Der Sauerstoffverbrauch wird durch chemische und biologische Prozesse gesteuert. Mikroorganismen, die sich im Sediment befinden, verbrauchen bei der Zersetzung organischer Bestandteile Sauerstoff oder reichern das Porenwasser mit Stoffen an, die Sauerstoff verbrauchen. Wirbeln Schiffe, Bagger oder die Strömung das Sediment auf, so werden chemische Verbindungen freigesetzt, die den Sauerstoffverbrauch sprunghaft ansteigen lassen.</p>
<p>Um dies genauer zu untersuchen, führte ich verschiedene Experimente mit frischem Sediment im Labor durch: Ich bestimmte den Sauerstoffverbrauch und die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Hafensedimente und untersuchte, wie sich die Konzentration verschiedener Stoffe nach sieben Tagen entwickelte: Aus der veränderten Konzentration von Ammonium, Nitrit, Nitrat, Sulfat, Eisen und Mangan im Wasser konnte ich ableiten, welchen Einfluss einzelne Prozesse auf den Sauerstoffverbrauch haben.</p>
<figure style="width: 100px;" class="links"><img src="/23447301/2020-09-14-sedimentkern-a78c0aa5a38ae4507c825ee5dc5733f5ba962251.jpg" alt="" /><figcaption>Die Proben werden mithilfe eines sogenannten Frahm-Lots aus dem Grund gezogen. Im Sedimentkern (rechts) sind die verschiedenen Ablagerungen deutlich zu erkennen.</figcaption></figure>
<p>Zwei Jahre lang nahm ich monatlich Proben im Hansahafen. Meine Laborversuche zeigen, dass die Sedimente unter bestimmten Bedingungen im Sommer bis zu fünf Mal mehr Sauerstoff verbrauchen als im Winter – vor allem in der Schicht bis in zwanzig Zentimeter Tiefe. Außerdem untersuchte ich die Sedimente von 21 verschiedenen Standorten zwischen Stover Strand im Osten und Wedel im Westen. In der Fahrrinne im Hafen verbrauchten die Sedimente am wenigsten Sauerstoff. Das liegt vor allem am hohen Sandanteil: An den Sandkörnern setzen sich kaum organische Bestandteile fest, die Sauerstoff verbrauchen können.</p>
<p>In meiner Arbeit konnte ich die Faktoren identifizieren, die den Sauerstoffverbrauch von Sedimenten steuern. Zudem konnte ich die beteiligten biochemischen Prozesse und deren Anteil am gesamten Sauerstoffverbrauch bestimmen. Mit Hilfe dieser Daten haben wir ein Prognosemodell entwickelt, das es uns ermöglicht, den Sauerstoffverbrauch von Sedimenten anhand eines Kennparameters zu modellieren. Dieser Ansatz hilft, zugrundeliegende Prozesse besser zu verstehen und bestehende Modelle zu verbessern</p><p>Foto: Christin Woodford</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/21031190
2020-05-19T10:29:20+02:00
Wie stark heizt der Atlantik unser Wetter an?
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/21031677/2020-02-20-abendblatt-baehr-meer-733-414-e9e814d3a04235ae8e0e81eab10c3b15b7fd49de.jpg" /><p><strong>Der Atlantik gilt als die Wetterküche Europas – er bringt die Wärme aus den Tropen bis vor unsere Küsten und spielt daher eine wichtige Rolle bei der Wettervorhersage. Dennoch wird er in den entsprechenden Prognoserechnungen stiefmütterlich behandelt: Während die Vorgänge in der Atmosphäre detailliert verfolgt und dazu Tausende von Werten berechnet werden, gehen der Ozean und seine Wärmezufuhr oft nur mit einem einzigen Wert in die Berechnungen ein.</strong></p>
<p>Zwar ist der Atlantik mal wärmer, mal kälter. Verglichen mit der Atmosphäre reagiert der Ozean aber eher träge: Er kann beispielsweise viel Energie aufnehmen, ohne dass sich die Oberfläche spürbar erwärmt. Gleichzeitig speichert er die Wärme lange Zeit und gibt sie nur langsam wieder ab. Daher ist es üblich, für kurzfristige Vorhersagen einfach den Anfangswert beizubehalten – da sich die Wassertemperatur in dieser Zeit erfahrungsgemäß nur wenig ändert. Das funktioniert auch: Gleicht man die Vorhersage später mit dem realen Wettergeschehen ab, sehen wir, dass beides trotz der Vereinfachung gut übereinstimmt.</p>
<figure style="width: 100px;" class="links"><img src="/21031583/2020-02-20-abendblatt-baehr-portrait-e054da36c0895c9f6c125d4af1fe13199db128fc.jpg" alt="" /><figcaption>Prof. Johanna Baehr erforscht das Klima anhand von Klimamodellen. Bild: UHH/CEN<br /></figcaption></figure>
<p>Anders sieht es aus, wenn es um Vorhersagen für ein oder mehrere Jahre geht, also etwa um die Frage, ob der nächste Winter sehr kalt wird oder der Sommer besonders trocken. Diese Art von Prognosen erstelle ich am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg mit meinem Team – und sie sind besonders knifflig. Da ist es ein bisschen so wie bei einer Klassenarbeit: Liegt der Schnitt gewöhnlich bei Note Drei, heißt das noch lange nicht, dass der Schüler Tom oder die Schülerin Julia auch eine Drei schreiben und am Ende des Jahres versetzt werden. Vielmehr hängt das Ergebnis davon ab, wer konkret welche Voraussetzungen mitbringt – also etwa ob Tom das Richtige gelernt hat oder Julia am Abend vorher auf einer Party war. Genauso müssen wir für unsere mehrjährigen Vorhersagen wissen, wie viel Wärme der Atlantik zu Beginn der Vorhersageperiode tatsächlich mitbringt.</p>
<p>Bisher waren Vorhersagen dieser Art deshalb sehr unzuverlässig. Die Trefferquote betrug kaum mehr als 50 Prozent. Berücksichtigen wir bei der Wassertemperatur jedoch, wie der konkrete Zustand vom langjährigen Mittel abweicht, zum Beispiel ob die Temperaturen zu Beginn im Mai diesmal vergleichsweise hoch oder niedrig waren, sind die Ergebnisse mit bis zu 80 Prozent deutlich zuverlässiger. Es ist sogar so, dass unsere Ergebnisse immer dann besonders nah an der Realität sind, wenn die Anfangstemperatur extrem vom Durchschnitt abweicht. Ist der Atlantik also im Mai außergewöhnlich warm oder kalt, können wir die kommenden Monate und Jahre umso treffender vorhersagen.</p>
<p>Das ist auch deshalb interessant, weil es einen Philosophiewechsel bedeutet. Bisher galt: Je mehr Eingangswerte wir mitteln, desto treffender die Prognose – weil kurzfristige „Ausreißer“ dann kaum ins Gewicht fallen. So waren wir es in der Wissenschaft jahrelang gewohnt. Jetzt lernen wir: Weniger ist womöglich mehr. Heißt: Zu bewerten, ob ein bestimmter Eingangswert ungewöhnlich war oder nicht, kann bessere Ergebnisse liefern als das reine Mittel – je nachdem, welches Zeitfenster man betrachtet.</p>
<p>Es kann daher sinnvoll sein, auszuwählen und einzelne Faktoren stärker zu gewichten, quasi eine Art Einzelfallbetrachtung. So schließt eine allgemeine Temperaturzunahme nicht aus, dass es in der konkreten Situation nicht doch ein besonders kaltes Jahr gibt. Genauso wenig bedeutet eine generelle Zunahme des Niederschlags, dass es vorübergehend nicht noch zu Dürren kommt. Wir schauen uns deshalb genau an, welche Werte wir für welche Art Vorhersagen verwenden müssen, um am Ende zuverlässigere Prognosen zu erhalten.</p><p>Foto: BSH</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/20670400
2020-05-19T10:29:22+02:00
Meeresspiegel-Anstieg definiert Klimaziele
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/20539704/2019-01-09-sea-level-733x414-d6002e12c8e20a8aa5555d282a7b8be0a4514bf2.jpg" /><p><strong>Eine gravierende Folge der Erderwärmung ist der Anstieg des Meeresspiegels. Eine Studie des Exzellenzclusters für Klimaforschung CLICCS der Universität Hamburg zeigt jetzt: Hält man den Anstieg des Meeresspiegels für die entscheidende Folge des Klimawandels, ist es sinnvoller und gleichzeitig kostengünstiger, dem Anstieg des Meeresspiegels eine dem Zwei-Grad-Ziel entsprechende Obergrenze zu geben, anstatt den Temperaturanstieg direkt zu begrenzen.</strong></p>
<p>Bisher orientieren sich Ziele zum Klimaschutz stets an der weltweiten Durchschnittstemperatur, wie im Klimaabkommen von Paris: Die mittlere Erwärmung soll auf zwei Grad oder besser noch 1,5 Grad Celsius begrenzt werden. Ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Meteorologie und der Universität Hamburg definiert nun diese Grenzen der Temperaturerhöhung als Meeresspiegel-Ziele neu. Durch diese exemplarische Arbeit soll ein Diskurs angeregt werden, ob und wie Klimaziele angepasst werden sollten, sobald mehr Wissen über die Folgen des Klimawandels vorhanden ist. Die Arbeit ist jetzt im Fachjournal Science Advances erschienen.</p>
<p>Eine Temperaturerhöhung trägt dreifach zum Anstieg des Meeresspiegels bei: durch das Abschmelzen von Gebirgsgletschern, von Eisschilden und durch Ausdehnung des Meerwassers durch die zusätzliche Wärme. Doch die Prozesse dauern und der gewaltige Ozean reagiert träge. Auch bei sofortigem Stopp aller Treibhausgas-Emissionen würde der Meeresspiegel deshalb noch Jahrhunderte weiter steigen. Das Risiko für Küstenzonen und kleine Inseln nimmt weiter zu.</p>
<p><strong>Der neue Pfad verlangsamt den Meeresspiegelanstieg auch nach 2200 stärker</strong></p>
<p>Entscheidend für den Anstieg des Meeresspiegels ist deshalb auch, zu welchem Zeitpunkt weltweit wieviel Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) ausgestoßen wird. Hier sind verschiedene Varianten denkbar, die Emissionspfade genannt werden. So könnten theoretisch die Emissionen zunächst weltweit hoch sein und anschließend drastisch reduziert werden – oder zuerst stark gedrosselt werden und dann auf mittlerem Niveau weiterlaufen. Der Temperaturanstieg im Jahr 2200 wäre derselbe. Welcher der Emissionspfade aber gewählt wird, macht sehr wohl einen Unterschied dafür, wie sich der Meeresspiegel langfristig verändert. Allgemein gilt, je früher die Emissionen auf null sinken, desto eher verlangsamt sich auch sein Anstieg.</p>
<p>Für ihre Berechnungen nahmen die Forscher das Zwei-Grad-Ziel als Ausgangspunkt. Hierbei wird bis zum Jahr 2200 ein Anstieg des Meeresspiegels von weltweit rund 0,89 Metern erwartet. Dieser Wert wird nun entsprechend als neue Obergrenze für den Meeresspiegel-Anstieg, das heißt als Meeresspiegel-Ziel, gesetzt. Mit Hilfe von Rechenmodellen ermittelte das Team, auf welchem Emissionspfad dieses Ziel erreicht werden kann.</p>
<p><strong>Mehr Zeit für Anpassung und Innovationen</strong></p>
<p>Das Ergebnis liefert einen Pfad, der im Gegensatz zum Temperaturziel zunächst höhere Emissionen erlaubt, aber etwa ab dem Jahr 2100 eine Drosselung auf null Emissionen verlangt. Im Jahr 2200 erreicht er die gleiche globale Temperatur und (zufällig) dieselbe Gesamtsumme an emittiertem CO<sub>2</sub>. „Der neue Pfad ist deutlich nachhaltiger, da er auch noch nach 2200 den Anstieg des Meeresspiegels stärker abbremst“, sagt Chao Li, Hauptautor der Studie.</p>
<p>Mit Hilfe eines ökonomischen Modells können die Forscher zeigen, dass ein Meeresspiegel-Ziel, das aus einem Temperatur-Ziel abgeleitet wird, gleichzeitig kostengünstiger wäre. Verschiedene Emissionspfade erfordern jeweils eine unterschiedliche Klimapolitik, deren Maßnahmen zum Klimaschutz wiederum unterschiedlich teuer sind. „Es macht auch finanziell einen Unterschied, zu welchem Zeitpunkt wie viel CO<sub>2</sub> reduziert wird“, sagt Hermann Held von der Universität Hamburg, Co-Autor der Studie. „Sich am Meeresspiegel zu orientieren gäbe der Gesellschaft mehr Zeit für Innovationen und technische Anpassungen. Das ist sinnvoll, wenn der Meeresspiegelanstieg als das drängendste Problem der Erderwärmung betrachtet wird. Universell einsetzbar ist hingegen die Idee des Konzepts, sich bei Klimazielen möglichst nahe an den Folgen zu orientieren, sobald dieses Wissen vorhanden ist.“</p>
<p><strong>Ein möglicher Temperatur-Overshoot wird durch die physikalischen Bedingungen des Ozeans definiert</strong></p>
<p>Auf welchem Pfad sich die Emissionen bis 2200 entwickeln, also wann wie viel emittiert wird, hat direkt Einfluss auf die Temperatur. So führen die anfangs noch hohen Emissionen des Meeresspiegel-Pfads dazu, dass die Temperatur zeitweilig um etwas mehr als zwei Grad ansteigt – ein so genannter Overshoot von 0,3 Grad Celsius – und anschließend wieder absinkt. „Die kurzzeitige Überschreitung des Zwei-Grad-Ziels, und die anschließende Abkühlung errechnen sich aus den physikalischen Reaktionen des Ozeans“, sagt Autor Chao Li. „Dies ist ein weiterer Vorteil des Meeresspiegel-Ziels.“ Beim Temperaturziel ist ein Overshoot im Pariser Abkommen nicht vorgesehen, wird aber derzeit als Option in der Wissenschaft diskutiert, wobei er bislang einer gewissen Willkür unterliegt. Im hier vorgestellten Konzept wird er durch den zulässigen Meeresspiegelanstieg definiert und damit begrenzt.</p>
<p>Das Team betont, dass es sich zunächst um grundsätzliche Berechnungen handele, für eine Anwendung seien weitere Arbeiten nötig. Die Ergebnisse belegten aber eindrucksvoll, dass lebensnähere Klimaziele zugleich mehr Sicherheit und mehr Spielräume eröffnen können.</p>
<p> </p>
<p><strong>Fachpublikation:</strong> Li C, Held H, Hokamp S, Marotzke J (2019): Optimal temperature overshoot profile found by limiting global sea-level rise as a lower-cost climate target; Science Advances <a href="https://advances.sciencemag.org/content/6/2/eaaw9490" title="Link zum Paper" target="_blank">LINK</a></p>
<p><strong>Kontakt:</strong><br /> Dr. Chao Li<br /> CLICCS – Exzellenzcluster für Klimaforschung<br /> Max-Planck-Institut für Meteorologie<br /> Bundesstr. 53, 20146 Hamburg<br /> <a class="emil"><span class="n">chao.li</span><span class="a">"AT"</span><span class="d">mpimet.mpg.de</span></a><br /> Tel.: +49 40 41173 458</p>
<p>Prof. Dr. Hermann Held<br /> CLICCS – Exzellenzcluster für Klimaforschung<br /> CEN – Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit<br /> Universität Hamburg<br /> <a class="emil"><span class="n">hermann.held</span><span class="a">"AT"</span><span class="d">uni-hamburg.de</span></a><br /> Tel.: +49 40 42838 7007</p>
<p>Stephanie Janssen<br /> Öffentlichkeitsarbeit / Outreach<br /> CLICCS – Exzellenzcluster für Klimaforschung<br />CEN – Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit<br /> Universität Hamburg<br /> <a class="emil"><span class="n">stephanie.janssen</span><span class="a">"AT"</span><span class="d">uni-hamburg.de</span></a><br /> Tel.: +49 40 42838 7596</p><p>Foto: J. Zapata/unsplash</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/19969616
2020-05-22T16:15:26+02:00
Hornhecht in der Ostsee in Bedrängnis
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/19969707/2019-11-12-abendblatt-alter-spaeter-embryo-733x414px-05e38abdc827443e106a5c0fb16506ac3bbc036b.png" /><p><strong>Der Hornhecht hat eine lange spitze Nase, grasgrüne Gräten und ist ein Raubfisch der Ostsee. Er hat kaum Feinde. Verändert sich seine Anzahl, hat dies Einfluss auf andere Fische und Organismen im Nahrungsnetz, zum Beispiel auf den Hering. Die Beziehungen zwischen Räuber und Beute im Meer sind stets komplex verflochten. Hinzu kommen jetzt Veränderungen durch den Klimawandel. Wie wirken diese konkret auf die Tiere?</strong></p>
<p>Mit meinem Team erforsche ich am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) an der Universität Hamburg, wie es der Hornhecht verkraftet, wenn sowohl die Temperatur als auch der Kohlendioxidgehalt im Wasser, das CO<sub>2</sub>, weiter ansteigen werden.</p>
<p>Häufig werden solche Zusammenhänge an Jungfischen erforscht. Für mich war jedoch wichtig, die Einflüsse von Anfang an zu untersuchen. Ich wollte daher mit der Phase der Befruchtung starten. Nicht ganz einfach, da der Hornhecht noch nicht umfassend erforscht ist. Wir wissen, dass er vom Atlantik in die Ostsee einwandert, um sich fortzupflanzen. Einige Fische laichen dabei schon vor der Insel Fehmarn, während andere weiter nach Osten ziehen.</p>
<p>Im Frühjahr haben wir laichbereite Tiere von Fischern in Travemünde bekommen. Laut einer Studie aus den 1970er Jahren entwickeln sich die Hornhechte ab 17 Grad am besten. Wir brachten also Eier und Spermien in 17 Grad warmem Wasser zusammen, doch 80 Prozent der Embryos überlebten die ersten drei Tage nicht. Die Temperatur war eindeutig nicht optimal.</p>
<figure style="width: 100px;" class="links"><img src="/19969721/alter-katarina-portrait-23a31f3933dc9149357383ffe8cf71e81306adb7.jpg" alt="" /><figcaption>Die Embryonalentwicklung der Fische muss mit betrachtet werden. Das zeigt jetzt Katharina Alter. Foto: UHH/CEN privat</figcaption></figure>
<p>Weil Hornhechte nur wenige Wochen im Jahr laichen, drängte jetzt die Zeit. Würden wir keine neuen befruchteten Eier bekommen, müssten wir ein ganzes Jahr warten. Schließlich fanden wir noch einen Fischer weiter östlich, der im Greifswalder Bodden Hornhechte für uns fangen konnte. Parallel änderten wir den Versuchsaufbau: Die Befruchtung sollte bei der aktuell gemessenen Wassertemperatur von 13 Grad stattfinden. Diesmal klappte es deutlich besser!</p>
<p>Wir starteten die Tests. Mehrere Tausend Embryos wurden auf vier Versuchsbecken aufgeteilt, denn wir wollten die heutigen und die zukünftigen Klimafaktoren unabhängig voneinander testen. Wir simulierten zwei Temperaturszenarien. Für die „heutige“ Wassertemperatur wählten wir eine Erwärmung von 0,1 Grad Celsius pro Tag, was in etwa der durchschnittlichen natürlichen Erwärmung im Bodden im Frühjahr entspricht. Für die zukünftige Temperatur im Klimawandel erwärmten wir das Wasser um 0,3 Grad pro Tag. Beide Temperaturen kombinierten wir jeweils einmal mit viel und mit wenig CO<sub>2</sub>-Gehalt, um die heutigen und zukünftigen CO<sub>2</sub>-Bedingungen zu simulieren. Die Werte entnahmen wir dabei dem Szenario des Weltklimaberichts der Vereinten Nationen, bei dem der Ausstoß von Treibhausgasen weitergeht wie bisher. Demnach würde sich der CO<sub>2</sub>-Gehalt von rund 400 Parts per Million auf 1300 erhöhen.</p>
<p>Eines der Ergebnisse war besonders extrem: Im Wasser mit hohem CO<sub>2</sub>-Gehalt starben wiederum 80 Prozent der Embryonen in den ersten drei Tagen, bei heutigem CO<sub>2</sub> nur 20 Prozent. Erstaunlicherweise spielte der Temperaturanstieg in dieser Phase keine Rolle. Stattdessen wird der Einfluss von CO<sub>2</sub> sichtbar.</p>
<p>Die jungen geschlüpften Hornhechte aus dem Experiment haben wir anschließend auf ihre Fitness getestet. Ergebnis: Auch die wenigen Überlebenden, die mit viel CO<sub>2</sub> herangewachsen waren, waren später genau so fit wie ihre Kollegen aus den anderen Becken. Sie schnitten bei Körperbau, Schwimmleistung und Stoffwechselaktivität gleich gut ab. Der Hornhecht hat also durchaus Potenzial, sich an neue Lebensbedingungen anzupassen.</p>
<p>Dramatisch bleibt die geringe Anzahl der überlebenden Embryonen. Ein wichtiges Fazit: Wir müssen auch die Embryos studieren! Der drastische Effekt von CO<sub>2</sub> ließ sich bei den entwickelten Jungfischen schlicht nicht mehr feststellen – wer es einmal geschafft hatte, war ebenso robust wie die anderen.</p><p>Foto: UHH/CEN</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/19453368
2020-05-22T16:15:26+02:00
Weltklimarat bestätigt: Jetzt handeln!
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/19453991/2019-09-25-emma-francis-eis-unsplash-6b888b0f4340bd38b524726ee3e02141bfcca70d.jpg" />Die Extreme nehmen zu: Der Meeresspiegel steigt höher als im letzten IPCC-Bericht prognostiziert, Gletscher und Permafrost schmelzen noch schneller als gedacht, Wirbelstürme werden stärker. Dies ist die Bilanz des dritten Sonderberichts des Weltklimarates IPCC mit dem Schwerpunkt Ozean und Kryosphäre (Eisgebiete), der heute in Monaco vorgestellt wurde. Prof. Beate Ratter vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg hat als Leitautorin am Bericht mitgearbeitet.<p>Foto: unsplash - Emma Francis</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/23810411
2020-10-20T12:25:12+02:00
Plant Community Adapts to Rising Sea Level
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/23762423/2020-10-14-methan-kuestenoekosysteme-p-mueller-0a5d0635bc75a7a8c03198b1f551ff6a97fba8ce.jpg" /><p><strong>Mangroves, salt marshes and seagrass are common along many coasts around the globe. They form unique ecosystems, which absorb huge amounts of carbon dioxide (CO<sub>2</sub>) from the atmosphere and oceans, and store it in their leaves, stems, branches and roots, as well as in the sediments below. However, when the tide changes they are submerged, leading to a lack of oxygen on a regular basis.</strong></p>
<p>When there isn’t enough oxygen, these organic substances are broken down, producing methane – a greenhouse gas that is more than 25 times as potent as CO<sub>2</sub>. Until now, scientists assumed that climate change increased these methane emissions. A team of researchers led by ecologist Dr. Peter Müller from Universität Hamburg’s Center for Earth System Research and Sustainability (CEN) have now disproved this assumption, and have published their findings in the scientific journal Nature Communications.</p>
<p>As a result of climate change, the sea level is rising in many places, which will lead to more frequent flooding of coasts and ecosystems in the future. Peter Müller and his team found that the vegetation in coastal ecosystems adapts to this new situation by developing more flood-resistant plants, which, despite regular submersion, provide sufficient oxygen to the soil, and therefore produce less methane. </p>
<p>In a field study conducted on a salt marsh in Chesapeake Bay on the US East Coast, Müller and his team simulated the climate of tomorrow: one characterized by a rising sea level and a greater concentration of CO<sub>2</sub> in the atmosphere. To do so, they installed what are known as mesocosms in the salt marsh’s tidal creeks. These large pipes, filled with soil from the salt marshes and the most common plant species found in them, were installed at various elevations. Accordingly, the pipes at lower levels were flooded more often than those higher up. In addition, for some of the plants, a fan was used to simulate greater CO<sub>2</sub> concentrations, similar to those expected in 2100.</p>
<p>The team’s findings show: in general, with greater levels of CO<sub>2</sub>, plants and soils give off more climate-damaging methane. “CO2 acts like a fertilizer,” explains Peter Müller. “It causes more biomass to be formed, leading to more organic material in the soil. This, in turn, means more ‘food’ for the microorganisms responsible for producing methane.”</p>
<p>In addition, the simulated sea-level rise caused the plants and soil to emit more greenhouse gas. “When the salt marshes are regularly submerged, there is a lack of oxygen in the soil, and accordingly the microorganisms produce more methane,” says Müller. But then the researchers made an exciting discovery: over time, the vegetation in the mesocosms changed, and those plants that were better able to cope with flooding fared significantly better than their less well-adapted counterparts. “In times of flooding, the new plants are capable of transporting oxygen to the soil, to supply their roots. As a result, less methane is produced.”</p>
<p>These findings help us to better predict the dynamics of greenhouse gases in coastal ecosystems, both now and in the future. According to Müller: “The next step is to closely study the various plant communities and their influence on the methane cycle.”</p>
<p> </p><p>Foto: Thomas J. Mozdzer</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/19194771
2020-05-20T11:24:53+02:00
Risiko für Küsten: Höhere Wellen durch Klimawandel
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/19140781/dobrynin-wellen-733x414-60addde14206e7e8739b2a5a37f3a001c2771e54.jpg" /><p><strong>Wie werden sich weltweit die Wellen durch den Klimawandel ändern? Wenn es gelingt, die globale Erderwärmung auf zwei Grad Celsius zu begrenzen, würden die Veränderungen wahrscheinlich im Rahmen der natürlichen Klimaschwankungen bleiben. Dies hat ein internationales Forscherteam jetzt im Fachmagazin Nature Climate Change veröffentlicht. Falls jedoch die Emissionen von Treibhausgasen nicht drastisch reduziert werden, sind fast 50 Prozent der Küsten weltweit von veränderten Wellen bedroht. Dr. Mikhail Dobrynin vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg war maßgeblich an der Studie beteiligt.</strong></p>
<p>Die Wellen können sich demnach deutlich in ihrer Höhe, Periode und Richtung ändern, wenn das Zwei-Grad-Ziel überschritten wird. Die Südküste Australiens gehört zum Beispiel zu den Gebieten, die von höheren Wellen betroffen wären. Das Forschungsteam hat dafür bestehende, multimethodische globale Prognosen zur Veränderung von Wellen durch den Klimawandel analysiert.</p>
<p>Das so genannte „Wellen-Klima“ beschreibt dabei die Eigenschaften von Wellen im Ozean sowie ihr natürliches zeitliches und räumliches Auftreten weltweit. Die drei bestimmenden Größen sind dabei Wellenhöhe, Wellenperiode und Wellenrichtung.</p>
<p>Für ein Szenario mit hohen Emissionen haben der Leitautor Joao Morim von der Griffith University in Australien und sein Team jetzt gezeigt, dass sich die durchschnittliche jährliche Wellenhöhe und die Wellenperiode (um fünf bis 15 Prozent) sowie die durchschnittliche Richtung (um fünf bis 15 Grad) in ausgedehnten Regionen erheblich verändern würden. Für rund die Hälfte aller Küstenregionen weltweit stimmen darin alle untersuchten Prognosen überein. An 40 Prozent der Küstenlinien werden sich sogar zwei oder alle drei Parameter ändern. Für die Studie wurden zahlreiche Projektionen für den Zeitraum von 2081 bis 2100 untersucht und mit dem heutigen Klima verglichen, um die Unterschiede zu quantifizieren.</p>
<p>„Eine wichtige Voraussetzung für unsere Ergebnisse war, dass wir die große Menge an Daten, die wir dafür benötigt haben, koordiniert produziert und analysiert haben“, sagt Mikhail Dobrynin vom CEN. Im Rahmen des Coordinated Ocean Wave Climate Projekts haben sich insgesamt zehn internationale Forscherteams, die verschiedene Wellenmodelle benutzen, auf eine identische Arbeitsweise geeinigt, um die Ergebnisse mehrerer Klimamodelle zu verschiedenen Klimaszenarien direkt vergleichen zu können.</p>
<p>„Obwohl die Studien Unterschiede vorweisen, können wir zeigen, dass die Änderungen der Wellen wahrscheinlich im Rahmen der natürlichen Schwankungen bleiben werden, wenn das Zwei-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens erreicht wird“, sagt Joao Morim.</p>
<p>Werden dagegen die Treibhausgase weiter wie bisher emittiert, wird rund die Hälfte der Küsten weltweit von Wellenänderungen in Höhe, Periode oder Richtung betroffen sein. Die Veränderungen variieren regional stark. Die regionalen Unterschiede in Höhen- und Längenänderung belaufen sich auf bis zu zehn Prozent bzw. fünf Prozent, die Richtungsänderung kann regional um 17 Grad vom Durchschnitt abweichen.</p>
<p>Die Höhe der Wellen wird sich an knapp fünf Prozent der Küsten ändern, darunter die Südküste Australiens und Abschnitte der Pazifikküste in Süd- und Zentralamerika. In Regionen wo sich nur die Wellenlänge oder Wellenperiode ändert, wird die Küste und die dortige Infrastruktur starken Kräften ausgesetzt sein. Hier könnten die Wellen höher auflaufen als bisher, Überschwemmungen würden damit wahrscheinlicher. Ähnlich würde eine Richtungsänderung der Wellen, die an rund 20 Prozent der Küsten weltweit auftreten wird, den Transport von Sedimenten entlang der Küste verändern.</p>
<p> </p><p>Foto: UHH/CEN/T.Wasilewski</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/18802743
2020-05-20T11:24:48+02:00
Wie hoch kann der Meeresspiegel maximal steigen?
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/18802793/sealeavel-2-733x414-screen-9f3dc3d3034bdb4c6f660a4036a901e5884b8d8f.jpg" /><p><strong>Ein internationales Forschungsteam um Prof. Dr. Detlef Stammer vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg hat ein Konzept zur Berechnung des maximal möglichen Meeresspiegelanstiegs entwickelt und im Fachjournal „Earth´s Future“ vorgestellt. Im Forschungsprogramm „SeaLevel“, das den Zuschlag für eine zweite Förderphase bekommen hat und sechs Millionen Euro erhält, wird ein Teil der neuen Berechnugen erstellt werden.</strong></p>
<p>Die Forscherinnen und Forscher zeigen in der Studie, wie in Zukunft zuverlässige Informationen zum maximalen Anstieg des Meeresspiegels bereitgestellt werden können (high-end sea-level rise). „Mit dem neuen Konzept können wir viele Missverständnisse zum Thema, auch in der Fachliteratur, auflösen und zu tragfähigen Aussagen kommen“, sagt Stammer. Physikalische Prozesse wie das Abschmelzen von Landeis in Grönland oder in der Antarktis werden erstmals mit ihren Unsicherheiten in die Berechnungen miteinbezogen.</p>
<p>Bisher wurden diese Prozesse international sehr unterschiedlich berechnet oder bezogen sich auf andere Fragestellungen – und sind daher nicht vergleichbar. Zum Beispiel gibt der IPCC-Bericht des Weltklimarats jeweils nur eine wahrscheinliche Spanne für den Anstieg an, keine Werte für den maximal möglichen Ausschlag.</p>
<p>Dabei ist der Informationsbedarf hoch: Da sich im Zuge des Klimawandels der Meeresspiegel lokal völlig unterschiedlich entwickeln wird – in einigen wenigen Regionen kann er sogar sinken –, brauchen Akteurinnen und Akteure vor Ort weniger die Angaben zum globalen Mittelwert, sondern konkrete Prognosen für den maximalen Anstieg in ihrer Region. Dieser Wert setzt den Rahmen für das höchste Risiko und die größten Schäden, aber auch für die höchsten Kosten für anstehende Schutzmaßnahmen.</p>
<p>Doch je weiter der Anstieg des Meeresspiegels in die Zukunft hinein berechnet werden soll, desto unsicherer wird die Prognose. Das neue Konzept lässt sich deshalb an verschiedene Zeitskalen anpassen. „In den nächsten 50 Jahren kann das Eis der Westantarktis nicht vollständig abschmelzen. Das funktioniert physikalisch in dieser Zeitspanne nicht“, sagt Detlef Stammer. „Aber in 100 Jahren wäre dies rein theoretisch möglich. Also muss dieses Risiko dann in die Berechnung des maximalen Anstiegs einfließen.“</p>
<p>Im Programm „SeaLevel“ wird ein Teil dieser Berechnungen erstellt werden. In weiteren Schritten geht es darum, die Eispakete in Grönland und der Antarktis zu quantifizieren, um später konkrete Werte für den höchstmöglichen Meeresspiegelanstieg in den ausgewählten Beispielregionen des Projekts, Indonesien und Norddeutschland, zu berechnen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligte jetzt sechs Millionen Euro für die kommenden drei Jahre. Das Schwerpunktprogramm „Regional Sea Level Change and Society“ (SeaLevel) startete 2015 und erhielt für die erste Phase ebenfalls sechs Millionen Euro.</p>
<p><strong>Mehr Informationen:</strong></p>
<p>Stammer, D., Wal, R. S. W., Nicholls, R. J., Church, J. A., Le Cozannet, G., Lowe, J. A., et al (2019): Framework for high‐end estimates of sea‐level rise for stakeholder applications. Earth's Future, 7. <a href="https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019EF001163" target="_blank">https://doi.org/10.1029/2019EF001163</a></p>
<p><a href="https://www.spp-sealevel.de/index.php?id=3130" target="_blank">Webseite</a> des Projektes „Regional Sea Level Change and Society“ (SeaLevel)</p><p>Foto: Chris Gallagher/Unsplash</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/20255047
2020-05-22T16:15:24+02:00
Zukunft der Meeresspiegel
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/20293025/2019-12-10-meereis-78b48d07c1c663cd3e87d11f633eb30e8be0189a.jpg" /><p><strong>Die immer schneller steigenden Meeresspiegel sind ein Grund, warum sich die Weltgemeinschaft auf das Übereinkommen von Paris geeinigt hat. Dessen Umsetzung wird aktuell beim Klimagipfel in Madrid verhandelt. Eine heute veröffentlichte Broschüre des Deutschen Klima-Konsortiums und des Konsortiums Deutsche Meeresforschung erklärt die wissenschaftlichen Grundlagen zum Meeresspiegelanstieg und hilft, die Risiken besser einzuschätzen. Prof. Dr. Detlef Stammer hat die Broschüre wissenschaftlich koordiniert. </strong></p>
<p>Indonesien will seine Hauptstadt von Jakarta nach Borneo verlegen, da die Stadt zu versinken droht. Venedig stand im November dreimal zu großen Teilen unter Wasser, die Pegel stiegen auf mehr als 1,50 Meter. Ereignisse wie diese werden durch die steigenden Meeresspiegel verstärkt. Etwa 680 Millionen Menschen leben in der direkten Umgebung von Küsten oder auf kleinen Inseln. Ihr Leben und auch Überleben hängt unmittelbar von dem Niveau der zukünftigen Meeresspiegel ab: kleine Inselstaaten wie Kiribati, Tuvalu oder Fidschi könnten im Meer verschwinden, Sturmfluten häufiger und höher auflaufen. Um den Klimawandel und damit auch den Meeresspiegelanstieg zu begrenzen, einigte sich die Weltgemeinschaft 2015 auf das Übereinkommen von Paris. Dessen weitere Umsetzung wird derzeit in Madrid auf der 25. Weltklimakonferenz (COP25) verhandelt.</p><p>Foto: UHH/ CEN/ Kern</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/13501351
2020-05-22T13:48:26+02:00
Das Meer auf dem Untersuchungstisch
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/13501401/2018-08-14-otto-portrait-733x414-63a395f346a62c0c18ffd85ded95db28c689614e.jpg" />Wie geht es unseren Meeren? Welche Schutzmaßnahmen sind sinnvoll? Ein Computermodell soll helfen, die richtigen Hinweisgeber zu finden.<p>Foto: Corinna Harl, www.micori.de</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/11749291
2020-05-22T13:48:42+02:00
35 Jahre Meeresschutz: Fehlende Strategie erhöht Bedarf an Schutzflächen
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/11749698/2018-06-19-meeresschutz-gbr-733x414-aed6051a5e1a0048eccd9ddeeca1337f63d5e51a.jpg" /><p><strong>Obwohl mehr als 16 Prozent aller nationalen Meeresflächen geschützt sind, bilden diese Flächen viele Ökoregionen und Länder nicht ab. Die heutige Ausdehnung ist ebenso teuer wie ineffizient, wie Dr. Kerstin Jantke und Team in einer aktuellen Studie des Centrums für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit der Universität Hamburg zeigen. Hätte man von Anfang an strategisch geplant, könnte längst jede Ökoregion angemessen geschützt sein.</strong></p>
<p>In internationalen Vereinbarungen wie den Sustainable Development Goals (SDG) und den Aichi-Zielen der Vereinten Nationen (UN) ist festgelegt, dass bis zum Jahr 2020 mindestens zehn Prozent der Küsten und Ozeane unter Naturschutz stehen sollen. Dieses Flächenziel wurde mit heute rund 16,8 Prozent bereits erreicht. Wo diese Flächen liegen ist jedoch nicht beliebig: So ist vereinbart, dabei jeden der marinen Lebensräume zu erfassen, um den Verlust von biologischer Vielfalt weltweit aufzuhalten.</p>
<p>Gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern der Universität Queensland, Australien, analysierte die Umweltwissenschaftlerin Kerstin Jantke Meeresschutzgebiete von den Anfängen im Jahr 1982 bis 2016. Das Team betrachtete dabei nur die nationalen Gewässer (39 Prozent der Ozeanfläche), da internationale Gewässer bisher schwer unter Schutz zu stellen sind. Die nationalen Gewässer bestehen aus 258 Ökoregionen. Das sind relativ große Gebiete, die sich in Artenzusammensetzung und Umweltbedingungen geografisch abgrenzen lassen. Jede dieser Regionen sollte zu zehn Prozent ihrer Fläche unter Schutz stehen. Die Studie zeigt, dass mehr als die Hälfte der Ökoregionen (157) nicht ausreichend geschützt sind, zehn davon noch überhaupt nicht.</p>
<figure style="width: 200px;" class="rechts"><img src="/11749147/2018-06-19-meeresschutz-protected-area-700x400-ea9ee413546e9707bf52190680b03c235166d104.jpg" alt="" /><figcaption> Nicht ausreichend geschützte Ökoregionen (dunkelgrau) finden sich vorwiegend in den Meeresgebieten von dicht besiedelten Ländern.<br />(©K. Jantke - Große Ansicht s.u.)<br /></figcaption></figure>
<p>Besonders wichtig ist, die Flächen in Zukunft strategisch auszuwählen. Das Team verglich deren Größe von Jahr zu Jahr und simulierte eine optimale Ausdehnung der Schutzgebiete. Hätte man schon im Jahr 1982 begonnen, taktisch zu planen, wären dafür nur 10,3 Prozent der nationalen Meeresfläche nötig gewesen. Noch bis zum Jahr 2011 hätte eine Fläche von knapp 13 Prozent ausgereicht, um alle Ökoregionen wie vereinbart zu zehn Prozent zu schützen. Das Ziel hätte also längst erreicht sein können und auch die Folgekosten, die beispielsweise durch eine eingeschränkte Nutzung für die Fischerei entstehen, wären weitaus geringer gewesen.</p>
<p>„Die Länder müssen systematisch vorgehen und strategisch zusammenarbeiten. Nur so lassen sich die massiven Lücken im bisherigen System schließen“, sagt Jantke. „Doch nationale und wirtschaftliche Interessen gehen meist vor. In Zukunft sollten neue Schutzzonen zunächst in den wenig geschützten Ökoregionen ausgewiesen werden.“</p>
<p>Im Jahr 2020 werden in China unter Federführung der UN neue Ziele zum Naturschutz verhandelt. Viele Expertinnen und Experten gehen davon aus, dass die Zukunft einer Ökoregion nur gesichert ist, wenn mindestens 30 Prozent ihrer Fläche unter Schutz stehen. „Ich bin dafür, weitere Flächen zu schützen. Denn Biodiversität bildet letztlich unsere Lebensgrundlage“, sagt Jantke. „Dazu kommt, dass der Klimawandel auch vor einem Schutzgebiet nicht haltmacht. Doch sind die Gebiete geschützt, können sie sich wahrscheinlich besser an veränderte Klimabedingungen anpassen.“ Die aktuelle Studie liefert jetzt die Basis für einen zukünftigen Meeresschutz mit System.</p>
<p><strong>Fachartikel:</strong> Jantke K., Jones K.R., Allan J.R., Chauvenet A.L.M., Watson J.E.M., Possingham H.P. (2018): <a href="https://doi.org/10.1111/conl.12584" target="_blank">Poor ecological representation by an expensive reserve system: evaluating 35 years of marine protected area expansion</a>. Conservation Letters, DOI: 10.1111/conl.12584<br />https://doi.org/10.1111/conl.12584 </p>
<p><strong>Zum Download:<br /></strong>Bild: <a href="/11757846/2018-06-26-great-barrier-reef-kjantke-404f690b9273b30e7c1a4275408a4af6711bc4a8.jpg" target="_blank">Great Barrier Reef</a> ©UHH/CEN/K.Jantke<br />Grafik: <a href="/11749964/2018-06-19-figure-meeresschutz-823f1fb19aeb36d9b060eb658142c31e47269d17.jpg" target="_blank">Schutz der Ökoregionen</a> ©K.Jantke<br />Die Grafik zeigt die Ökoregionen 2016, hellgrau = Ökoregion zu 10% oder mehr geschützt, dunkelgrau = Ökoregion zu weniger als 10% geschützt, rot = kein Schutz. Nicht ausreichend geschützte Ökoregionen (dunkelgrau) finden sich vorwiegend in den Meeresgebieten von dicht besiedelten Ländern. <br /><br /></p>
<p><br /><strong>Kontakt</strong><br />Dr. Kerstin Jantke<br />Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)<br />Universität Hamburg<br />E-Mail: <a class="emil"><span class="n">kerstin.jantke</span><span class="a">"AT"</span><span class="d">uni-hamburg.de</span></a> <br />Tel.: +49 40 42838 2147 </p>
<p>Stephanie Janssen<br />Öffentlichkeitsarbeit CliSAP/CEN<br />Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)<br />Universität Hamburg<br />E-Mail: <a class="emil"><span class="n">stephanie.janssen</span><span class="a">"AT"</span><span class="d">uni-hamburg.de</span></a> <br />Tel.: +49 40 42838 7596</p><p>Foto: UHH/CEN/K. Jantke</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/11282414
2020-05-22T13:48:25+02:00
Nordsee nimmt an den Küsten doppelt so viel CO2 auf wie vermutet
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/11333279/north-sea-733x414-b3f346d7635ca62bc61b02af660d016da69b771d.jpg" /><p><strong>Gegen den Klimawandel hat der Mensch bislang einen mächtigen Verbündeten: die Meere. Wenn wir durch Industrie und Verkehr Treibhausgase in die Atmosphäre pusten, nehmen die Ozeane weltweit ein Drittel davon auf und bremsen deren Wirkung. Damit puffern sie einen großen Teil des Klimawandels ab. Doch die Meere zahlen auch einen Preis, sie versauern. Dies passiert auch vor unserer Haustür, in der Nordsee.</strong></p>
<p>Meine Kollegin Maybritt Meyer und ich wollen als Klimaforscher am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg abschätzen, wie viel Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) die Nordsee in einem Jahr aufnimmt. Dafür brauchen wir vor allem zwei Informationen. Zum einen, wie hoch der Anteil des CO<sub>2</sub> in der Luft ist im Vergleich zum Wasser. Sind die Anteile gleich, bleibt alles, wie es ist. Je größer jedoch der Unterschied –zum Beispiel: viel Kohlendioxid in der Atmosphäre und wenig im Wasser – desto höher ist der „Druck“ für das CO<sub>2</sub>, sich im Wasser zu lösen. Ein internationales Team hat diese Daten während mehrerer Ausfahrten gemessen.</p>
<p>Gleichzeitig spielt der Wind eine wichtige Rolle, ihn haben wir genauer unter die Lupe genommen. Je stärker er bläst und die Wasseroberfläche aufwirbelt, desto größer ist der Austausch mit der Atmosphäre. Das Meer wird wie durch einen Quirl gemixt und CO<sub>2</sub> kann effektiv aufgenommen werden. Umfassende Messdaten von allen Punkten der Nordsee gibt es allerdings nicht. Wie kann also der Wind in die Rechnung einbezogen werden?</p>
<p><strong>Die gesamte Nordsee hat 34 Prozent mehr vom Treibhausgas geschluckt</strong></p>
<p>Bisher nutzten wir dazu Modell-Datensätze, die weltweit und relativ grobmaschig die Windstärke jeweils nur einmal pro 100 Kilometer Gitterbreite erfassen. Mit ihrer Hilfe berechneten wir, wie schnell oder langsam das Wasser Kohlendioxid aufnehmen kann. Doch gerade an den Küsten ist der Wind besonders wechselhaft, so dass die grobmaschigen Daten kaum die Realität abbilden.</p>
<p>Unsere Partner vom Helmholtz-Zentrum in Geesthacht untersuchen die Küsten mit feineren Rechenmodellen. Mit dem so genannten Downscaling – einer komplexen Rechensimulation – können für Regionen mit wenigen Daten die Datenlücken sinnvoll geschlossen werden. Das Zentrum errechnete für uns einen neuen Wind-Datensatz mit einer Auflösung von fünf bis zehn Kilometern Gitterbreite für die gesamte Nordsee.</p>
<figure style="width: 100px;" class="links"><img src="/11333624/paetsch-733x414-9fcd36a6d5f51a73a3e0276c384c65d87b859ce4.jpg" alt="" width="244" height="138" /><figcaption>Nordsee-Experte Dr. Johannes Pätsch</figcaption></figure>
<p>Diese Daten verglichen wir mit Messdaten von vier Stationen – zwei nah an der Küste, zwei auf Bohrplattformen im offenen Meer. Die Ergebnisse zeigen: Der Wind an den Küsten wurde tatsächlich bisher stark unterschätzt! Die feineren Daten bilden ihn viel genauer ab. Für das offene Meer hingegen stimmen die Messdaten gut mit den älteren Winddaten überein.</p>
<p>Wir errechneten die CO<sub>2</sub>-Bilanz erneut und waren erstaunt: An den Küsten wird mehr als doppelt so viel Kohlendioxid aufgenommen wie bisher vermutet! Die ganze Nordsee hat in einem Jahr insgesamt 34 Prozent mehr vom Treibhausgas geschluckt als bisher angenommen.</p>
<p><strong>Die Versauerung ist in vollem Gange</strong></p>
<p>Doch was bedeutet das? Wir wissen nicht, wann der marine Kohlendioxidspeicher voll sein könnte. Doch je mehr CO<sub>2</sub> ein Meer aufnimmt, desto saurer wird es. In der Nordsee ist die Versauerung in vollem Gang, die Änderung des pH-Werts im Wasser kann Lebewesen und Pflanzen beeinträchtigen. Sie müssen ihren Stoffwechsel anpassen, Muscheln und Krebse können Probleme bekommen, ihre Kalkschalen zu bilden.</p>
<p>So können wir mit verfeinerten Methoden immer genauere Prognosen abgeben, viele zeigen die drastischen Folgen unseres Handelns. Ich möchte deshalb die Bundesregierung aufrufen, die vereinbarten Klimaziele des Abkommens von Paris 2015 einzuhalten und den Ausstoß von Treibhausgasen jetzt effektiv zu drosseln.</p>
<p><em>Dieser Artikel erschien im Mai 2018 als Gastbeitrag im Hamburger Abendblatt.</em></p>
<p><a href="https://www.ifm.uni-hamburg.de/institute/staff/paetsch.html" target="_blank">Johannes Pätsch</a> ist Informatiker und Experte für die Nordsee am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg.</p>
<p><a href="https://www.clisap.de/de/entdecken/lesestoff/neues-aus-der-klimaforschung/" target="_blank">Zur kompletten Abendblatt-Serie</a></p><p>Foto: UHH/CEN/T.Wasilewski</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/10795457
2020-05-22T13:48:49+02:00
Forscherteam entdeckt Stromatolithe in 730 Metern Tiefe
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/10795468/2018-03-19-marum-hochstehender-stromatolit-733x414-80583c6e1cb03f464eb63c00d5c43305c78ec30f.jpg" /><p><strong>Stromatolithe zählen mit 3,5 Milliarden Jahren zu den ältesten Fossilien. Die Kalkablagerungen kamen allerdings bisher lediglich in Flachmeeren mit Wassertiefen bis zu zehn Metern vor. Denn wachsen können die Kalklagen nur, wenn lichtabhängige und Photosynthese betreibende Mikroorganismen beteiligt sind. Eine Studie von Forschenden aus Deutschland, Österreich und den USA zeigt, dass mit Hilfe von lichtunabhängigen, Chemosynthese betreibenden Mikroben Stromatolithe auch am Meeresboden in 730 Meter Wassertiefe wachsen können. Ihre Ergebnisse haben Tobias Himmler vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, Jörn Peckmann vom CEN und weitere Autorinnen und Autoren jetzt in der Zeitschrift <em>Geology</em> veröffentlicht.</strong></p>
<p>Bremer Geowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler haben bei einer Expedition im Arabischen Meer vor der Küste Pakistans domartig aufgewölbte Mikrobenmatten an Methanaustritten in 730 Meter Wassertiefe entdeckt. Mit Hilfe des Greifarms von Tauchroboter MARUM-QUEST 4000 konnten sie einen etwa 40 Zentimeter hohen Kalkdom bergen. In seinem Inneren fand das Team fein laminierte und ebenfalls gewölbte Kalksteinstrukturen, die ursprünglich von den Mikrobenmatten bedeckt waren.</p>
<p>Diese Mikroben wurden am MARUM genauer geochemisch untersucht. Das Ergebnis: Am Bau der so genannten Stromatolithe sind methanabbauende marine Mikroorganismen, die Archaeen, beteiligt. Im griechischen Ursprung des Namens verbirgt sich bereits die Form der Kalkhügel: Das altgriechische stroma steht für Decke, lithos für Stein. „Anders als die im Flachmeer lebenden photosynthese-betreibende Mikroben, die Energie für ihren Stoffwechsel aus Sonnenstrahlen gewinnen, benutzen diese Mikroben in der Tiefsee Energie, die beim Abbau von Methan entsteht: In der Dunkelheit betreiben sie Chemosynthese“, berichtet Gerhard Bohrmann vom MARUM</p>
<p>Auf dem Meeresboden lebende Bakterien verwandeln den Schwefelwasserstoff, der beim Methanabbau entsteht. „Faserbündel dieser sulfidoxidierenden Bakterien konnten wir in Gesteinsdünnschliffen unter dem Mikroskop identifizieren“, berichtet Dr. Tobias Himmler, Erstautor der Studie. „Wie diese Bündel erhalten sind, ist außergewöhnlich. Da die Bakterien im Arabischen Meer in dieser Wassertiefe kaum freier Sauerstoff zur Verfügung haben, nutzen sie wahrscheinlich Nitrat anstelle von Sauerstoff, was die Kalkbildung begünstigt“, ergänzt Prof. Dr. Jörn Peckmann von der Universität Hamburg.</p>
<p>Ihre Vermutung bekräftigt ein geochemisches Modell, das Kalkbildung durch den Chemosynthese basierten Stoffwechsel der Mikroben belegt. Daraus folgern die Forschenden, dass im Gegensatz zu den bisher bekannten Photosynthese betreibenden Mikroben auch lichtunabhängige Chemosynthese basierte Mikroben Stromatolithe aufbauen können – und zwar auch in der Tiefsee.</p>
<p>Stromatolithe sind die häufigsten Fossilien in Gesteinsformationen, die älter als 541 Millionen Jahre sind. Ähnlich wie im heutigen Arabischen Meer gab es in den Meeren vor dieser Zeit, im so genannten Präkambrium, nur wenig Sauerstoff im Wasser. Die Entdeckung der auf Chemosynthese basierenden Stromatolithe im Arabischen Meer liefert neue Erkenntnisse darüber, wie diese alten Fossilien entstanden sein könnten. „Bisher kannte man nur Photosynthese basierte Stromatolithe, zum Beispiel von den Bahamas oder der Shark Bay an der Westküste Australiens. Diese unterscheiden sich, im Gegensatz zu den Chemosynthese basierten Stromatolithe, im Aufbau und ihrer internen Struktur von vielen präkambrischen Stromatolithen“, erklärt Tobias Himmler. Die Forschenden spekulieren daher darauf, dass Chemosynthese häufiger als bisher angenommen zum Wachstum der Stromatolithe im Präkambrium vor mehr als 541 Millionen Jahren beigetragen hat.</p>
<p><strong>Fachartikel: </strong><br />Tobias Himmler, Daniel Smrzka, Jennifer Zwicker, Sabine Kasten, Russell S. Shapiro, Gerhard Bohrmann and Jörn Peckmann (2018) Stromatolites below the photic zone in the northern Arabian Sea formed by calcifying chemotrophic microbial mats in: Geology 2018. <a href="https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/528309/Stromatolites-below-the-photic-zone-in-the]" target="_blank">DOI: 10.1130/G39890.1</a></p>
<p><strong>Kontakt:<br />Prof. Dr. Jörn Peckmann<br /></strong>Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)<br />Universität Hamburg<br />040 42838 4996<br /><a class="emil"><span class="n">joern.peckmann</span><span class="a">"AT"</span><span class="d">uni-hamburg.de</span></a></p>
<p><strong>Weitere Informationen<br /></strong>Ulrike Prange<br />MARUM Presse- und Öffentlichkeitsarbeit<br />0421 218 65540<br /><a class="emil"><span class="n">medien</span><span class="a">"AT"</span><span class="d">marum.de</span></a></p><p>Foto: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/10181940
2020-05-22T13:48:49+02:00
Die Nordsee in 300.000 Datensätzen
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/10183132/2018-01-24-abendblatt-waves-img733x414-1f245e34a78b60be64954ed264b29a717bfc9a95.jpg" />Die Nordsee verändert sich – nicht nur zum Schlechten. Doch auch eine positive Entwicklung kann der Wissenschaft unerwartet Überstunden bescheren. Wenn Zuflüsse wie Elbe und Weser auf dem Weg durch das Land Abwässer aus Industrie und Landwirtschaft aufnehmen, befördern sie diese Richtung Meer. <p>Foto: UHH/CEN/T.Wasilewski</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/7563212
2023-11-30T15:24:08+01:00
Die Regenfänger draußen auf dem Ozean
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/7563294/2017-09-28-abendblatt-klepp-1-733x414-bb8fd5e18edfb56b2c74361aabced1e5c560aa23.jpg" />Achtzig Prozent der weltweiten Niederschläge fallen über den Meeren, die eine Schlüsselrolle für das Klima spielen. Doch wie misst man Regen und Schnee auf offener See? Der Geowissenschaftler Christian Klepp entwickelt einen neuen Datensatz mit umfangreichen Messungen, die er mit speziellen Geräten an Bord von Forschungsschiffen durchführt. Damit schließt er eine Forschungslücke und liefert auch einen wichtigen Baustein, damit Satellitendaten präziser werden. <p>Foto: UHH/C. Klepp</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/7575084
2020-06-11T12:07:40+02:00
Wie hoch kann der Meeresspiegel steigen?
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/7575163/2017-09-27-sea-level-workshok-733x414-5a1ef905470869f6981deb65f422250f9abf8b7c.jpg" />Nachdem die globale Temperaturerhöhung gestoppt ist, wird der Meeresspiegel noch Hunderte von Jahren weiter steigen. Dies betonten die internationalen Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Workshops „High-End Sea Level Rise“, der Mitte September am CEN stattfand. Ein Anstieg zwischen 30 und 100 Zentimetern bis 2100, den der Weltklimarat im IPCC-Bericht angibt, bleibt plausibel.<p>Foto: pixabay</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/7204278
2020-06-09T12:58:26+02:00
Kein Seemannsgarn: Tsunamis an der Nordseeküste
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/7204582/2017-08-30-meteo-tsunamis-733x414-8b5523ea42aaec9321687ac3796d1b04ea1f0315.jpg" />Sie kommen praktisch aus dem Nichts, betreffen weite Küstenabschnitte und hinterlassen eine Spur der Verwüstung: Tsunamis. Vielen ist nicht bewusst, dass auch hier bei uns an den Küsten der Nord- und Ostsee sogenannte „Meteo-Tsunamis“ auftreten können. Küstenbewohner und erfahrene Seeleute nennen sie „Seebären“. Lange galten sie als Seemannsgarn – bis Messsysteme sie erstmals erfassen konnten. Zusammen mit meinen Kolleginnen und Kollegen am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit arbeite ich daran, sie rechtzeitig vorherzusagen und Küsten und ihre Bewohner zu schützen.<p>Foto: UHH/CEN/J. Behrens</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/7127702
2020-06-25T10:00:28+02:00
Wie kleine Mixer im Meer: Offshore-Windräder
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/7127692/2017-08-17-abendblatt-floeter-owp2-733x414-e346e5897b6e380c0fe84093381f638dd335f15a.jpg" />Vor der deutschen Küste schießen sie wie Pilze aus dem Boden: Offshore-Windparks. Dutzende Windräder, jedes über 100 Meter hoch, erzeugen Strom aus erneuerbaren Energien für unsere Haushalte. Aber stören solche Anlagen das Ökosystems im Meer? Oder haben sie sogar positive Auswirkungen?<p>Foto: UHH/CEN/Floeter</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/5875142
2020-06-09T12:58:32+02:00
Meeresspiegel im Klimawandel: Konferenz in New York – Forschung in Hamburg
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/5875198/2017-07-11-sea-level-conference-moorefam-istock-733x414-d12b34c8ddb646d084bc219ae71d54664a1511eb.jpg" />Die globale Erwärmung lässt den Meeresspiegel steigen, doch nicht an allen Küsten gleich stark. Auch die Veränderungen in der Zukunft werden regional ganz unterschiedlich ausfallen. Daher müssen spezifische Maßnahmen entwickelt werden, um den Risiken zu begegnen. Noch bis zum 14. Juli diskutieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt die drängendsten Fragen in New York.<p>Foto: Moorefam/istock</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/5020085
2020-06-09T12:58:39+02:00
Das Meer wird wärmer – auch die Nordsee
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/5020148/2017-01-20-nordsee-14736781920-pixabay-810x386-11d5a60cd85a9fac333b3f531d09d5e7a997899b.jpg" /><p><strong>Wie verändert der Klimawandel die Nordsee? Vom Wattenmeer im Ärmelkanal bis zu den Steilküsten der Shetlandinseln forschen Wissenschaftler zu diesem Thema. Ich selbst untersuche mit meinen Kolleginnen und Kollegen vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht, wie Meere und Küsten regional beeinflusst werden. Zusammen mit internationalen Forschern haben wir jetzt das aktuelle Wissen für den gesamten Nordseeraum in einem Bericht zusammengefasst. Ein wahrer Schatz für mich als Ozeanografin und für alle, die Entscheidungen treffen. Denn wie sich der Meeresspiegel ändert, hat beispielsweise Einfluss auf die Planungen im Küstenschutz. Und für die Fischerei ist es wichtig, welche Fischarten abwandern und welche hinzukommen. So schwimmen etwa in der Nordsee heute mehr Sardellen, da das Wasser wärmer wird.</strong></p>
<p>Die Analysen zeigen: Der Meeresspiegel der Nordsee steigt kontinuierlich an, und zwar in den vergangenen 100 Jahren um rund 15 Zentimeter. Gleichzeitig ist das Meer seit Ende der 1980er Jahre deutlich wärmer geworden. Zwar gibt es seit Beginn der Aufzeichnungen stets natürliche Schwankungen in der Temperatur. Doch in den vergangenen 30 Jahren hat sich die Nordsee im Mittel um 1,5 Grad Celsius erwärmt – dies ist deutlich höher als frühere Werte. Ob allerdings der Ausstoß von Treibhausgasen dafür verantwortlich ist, lässt sich aus den Beobachtungsdaten nicht herauslesen.</p>
<p>Den Ursachen können wir aber mit regionalen Klimamodellen auf die Spur kommen. Sie beschreiben die physikalischen Abläufe im System Nordsee möglichst genau mit mathematischen Gleichungen. In diese Modelle kann ich zum Beispiel globale Klimaänderungen durch unterschiedlich hohe Werte von Treibhausgasen einspeisen. Ändern sich daraufhin die Ergebnisse, sind steigende Emissionen offensichtlich die Ursache. So erwarten wir, dass sich die Nordsee bis zum Jahr 2100 weiter erwärmen wird und der Meeresspiegel weiter steigt. Wir gehen auch davon aus, dass das Meer saurer wird, der Salzgehalt abnimmt und weniger Plankton produziert wird.</p>
<p>Doch in welcher Stärke die Effekte genau eintreten werden, ist schwer vorherzusagen. Ein Beispiel: Für die Nordsee zeigen regionale Rechenmodelle bis zum Jahr 2100 einen Anstieg des Meeresspiegels zwischen 30 und 100 Zentimetern. Eine erhebliche Spanne, die sich aus mehreren Unbekannten zusammensetzt: Einerseits gibt es Unsicherheiten in den Modellen selbst. Auch wissen wir nicht, wie viele Treibhausgase tatsächlich in Zukunft ausgestoßen werden. Außerdem können wir den Eintrag von Süßwasser aus schmelzenden Gletschern schwer abschätzen. Hinzu kommen tektonische Veränderungen, bei denen sich das Land lokal hebt oder senkt – all diese Faktoren haben ebenfalls Einfluss auf die Höhe des Meeresspiegels.</p>
<p>Veränderungen werden also kommen, nur wie stark? Wir werden die Modelle weiter verfeinern, um noch genauere Aussagen machen zu können.<br /><br /><a href="https://www.ifm.uni-hamburg.de/institute/staff/schrum.html" target="_blank">Kontakt Prof. Dr. Corinna Schrum</a></p>
<p><a href="https://www.clisap.de/de/entdecken/lesestoff/neues-aus-der-klimaforschung/" target="_blank">Zur Abendblatt Serie</a></p><p>Foto: pixabay.com</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/3951492
2020-06-04T13:10:44+02:00
Salzgehalt der Ozeane erklärt Klimaphänomene
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/3951449/2016-04-29-ozean-207x142-585f444205c974735e21477d3fca50c58f3e7aa9.png" />Klimaforschung im Hamburger Abendblatt: Schon kleine Änderungen im Salzgehalt der Ozeane können Folgen für das Klima haben. Doch diese Kenngröße der Weltmeere ist schwierig zu messen. Gastbeitrag von Julia Köhler.<p>Foto: UHH/CEN/T. Wasilewski</p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/3603972
2020-06-04T13:10:55+02:00
Meeresforscher warnen vor Lücken bei Messung des Salzgehalts im Ozean
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/3603959/2016-02-24-salzgehalt-welle-207x142-c7b7d63543180f5c4f07664b2017f16e3bf126c0.jpg" />Kommentar in “Nature Climate Change“: Vier renommierte Meeresforscher aus den USA und Deutschland warnen in der kommenden März-Ausgabe davor,...<p>Foto: </p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/3572385
2020-06-04T13:10:37+02:00
Fischgründe vor Südwestafrika: Bisher unbeeinflusst vom Klimawandel
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/3572408/2016-02-15-abendblatt-emeis-207x142-1644ad017fcf3336a047f9359febd9d8ec793811.jpg" />Klimaforschung im Hamburger Abendblatt: Gastbeitrag von Kay-Christian Emeis zu den ökologischen Veränderungen vor der Küste Südwestafrikas.<p>Foto: </p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/3127389
2020-06-04T13:10:54+02:00
Salz im Ozean – der Schlüssel zum globalen Wasserkreislauf?
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/3127380/2015-10-21-salinity-conf-054a33e7d1b4c6d521d9f21cc24c96a874ad5349.jpg" />Im Hamburger Museum für Völkerkunde haben sich in der vergangenen Woche rund 80 Meeresforscher aus der ganzen Welt getroffen, um über neue ...<p>Foto: </p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/1828054
2020-05-26T13:00:07+02:00
„Tiefe Wellen“ im Ozean bestimmen Meeresströmungen und Klima mit
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/2300904/stammer-web-207x142-b9dd50aa96bf49faa924c7616bf09bc18a91b4fa.jpg" />Neues aus der Klimaforschung: Einmal im Monat berichten Klimaforscher im Hamburger Abendblatt über aktuelle Erkenntnisse. Prof. Detlef Stammer ist Ozeanograph, Co-Sprecher des Exzellenzclusters CliSAP ...<p>Foto: </p>
tag:www.cen.uni-hamburg.de,2005:NewsroomArticle/681087
2020-05-26T13:00:08+02:00
Schwankende Meeresströmungen: Wie aussagekräftig können Prognosen sein?
<img width="293" height="165" style="float:left" src="https://assets.rrz.uni-hamburg.de/716899/bente-tiedje-cen-43c6668e364afc3fd7598a7c78667c982910ab7c.jpg" /><p class="bodytext"><strong>Neues vom KlimaCampus: Einmal im Monat berichten Klimaforscher im Hamburger Abendblatt über aktuelle Erkenntnisse. Bente Tiedje untersucht, wie sich atlantische Strömungen vorhersagen lassen.</strong></p>
<p class="bodytext">Er vollbringt eine enorme Leistung für das Klima: Der Ozean kann große Mengen Wärme aufnehmen und speichern. Wie Förderbänder transportieren Meeresströmungen zudem warmes Wasser vom Äquator in Richtung der Pole und sorgen so im gleichen Maß wie die Atmosphäre für eine globale Umverteilung der Wärme. Das Nordatlantische Stromsystem, zu dem auch der Golfstrom gehört, bringt zum Beispiel warmes Wasser aus dem Golf von Mexiko bis ins europäische Nordmeer und in die Arktis – und sorgt so für ein mildes Klima in Nordeuropa.<br /><br />Der Golfstrom ist somit Teil einer riesigen Zirkulation, der sogenannten Atlantischen Meridionalen Umwälzbewegung. Diese wird vor allem durch Unterschiede von Temperatur und Salzkonzentration des Wassers sowie durch den Wind angetrieben: Das gen Norden fließende Oberflächenwasser wird immer kälter und damit schwerer, bis es in die Tiefe sinkt. Bildet sich Eis, bleibt das Salz im Wasser zurück und macht es noch schwerer. Das kalte salzhaltige Wasser strömt nun in der Tiefe nach Süden zurück.<br /><br />Am KlimaCampus analysiere ich mit meinen Kolleginnen und Kollegen, inwiefern sich die Variabilität dieser Zirkulation und der damit verbundene Wärmetransport vorhersagen lassen: Wir prüfen mithilfe eines numerischen Rechenmodells, wie die Umwälzbewegung schwankt, also stärker oder schwächer wird. Dabei interessieren uns insbesondere die Schwankungen von Jahr zu Jahr innerhalb zehnjähriger Modell-Simulationen. Unsere Studie steht damit zwischen kurzfristigen Wettervorhersagen und langfristigen Klimaprognosen für die nächsten 100 Jahre. Für langfristige Vorhersagen sind Randbedingungen wie etwa die ansteigende CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre ausschlaggebend. Bei kurzfristigen Vorhersagen dagegen ist der Anfangszustand, von dem aus die Simulation gestartet wird, von großer Bedeutung. Unsere mittelfristigen Simulationen müssen beide Kriterien erfüllen.<br /><br />Um abzuschätzen, wie gut die Simulationen die Variabilität der Zirkulation überhaupt vorhersagen könnten, benötigen wir eine Referenz – am besten in Form von Messdaten. Wir machen also keine Vorhersagen im eigentlichen Sinne (Forecasts). Vielmehr testen wir unsere Simulationen in der Vergangenheit (Hindcasts) gegen Referenzdaten und ermitteln, ob sie aussagekräftige Vorhersagen liefern könnten. Da Messungen im Ozean teuer und aufwändig sind, gibt es für viele Bereiche bisher nur lückenhafte Angaben. Als Referenz für unsere Hindcasts nutzen wir deshalb eine weitere Modellrechnung, die Messdaten mit numerischen Simulationen verbindet und so ein realitätsnahes Abbild des Ozeans ergibt. Weiterer Vorteil: Wir können die Vorhersagbarkeit auf allen Breiten des Nordatlantiks berechnen, da die Analyse nicht durch fehlende Messdaten eingeschränkt ist.<br /><br />Gegen die Referenz testen wir dabei nicht nur einen, sondern insgesamt etwa 200 Hindcasts, die jeweils eine mögliche Entwicklung des Ozeans repräsentieren. Je besser diese mit der Referenz korrelieren, desto besser ist die Vorhersagbarkeit.<br /><br />Unsere Analyse zeigt, dass wir prinzipiell Prognosen für zwei bis fünf Jahre treffen könnten. Dabei ist entscheidend, welche Breiten wir jeweils untersuchen. Die längste Vorhersagbarkeit zeigt sich zwischen subtropischem und subpolarem Wirbel auf Höhe von 40 Grad Nord – jener Linie, auf der New York und Madrid liegen.</p>
<p class="bodytext">Autorin: Dr. Bente Tiedje</p>
<p class="bodytext"><b>Weitere Informationen:<br /></b></p>
<ul>
<li class="bodytext">Atlantische Strömungen im Jahresverlauf: <a href="http://vis.klimacampus.de/2362+M57920b4e70d.html" title="Opens internal link in current window" target="_blank">Climate Visualization Laboratory</a></li>
<li class="bodytext">Neues vom KlimaCampus: <a href="http://www.clisap.de/de/entdecken/zum-lesen/neues-aus-der-klimaforschung/" target="_blank">Alle Beiträge auf einen Blick</a></li>
<li class="bodytext">Die Gastbeiträge im Hamburger Abendblatt seit 2010 gibt es auch als KlimaCampus-Lesebücher (Teil 1-3) im <a href="https://www.clisap.de/de/entdecken/lesestoff/klima-booklets/#c8703#c8703" target="_blank"><span class="internal-link">Download-Bereich</span></a>.</li>
</ul><p>Foto: UHH/CEN/F. Neigenfind</p>