Warum Meeres- und Polarforschung so wichtig ist

 

Bereits Jules Verne lässt in seinem legendären Roman ‚ 20.000 Meilen unter den Meeren‘ seinen Kapitän Nemo über das Meer schwärmen: „Das Meer ist das Medium des Übernatürlichen, Phantastischen, es ist einzig Bewegung und Hingabe, die lebendige Unendlichkeit, wie es einer ihrer Dichter ausgedrückt hat. Und es ist wirklich so, Herr Professor: Im Meer findet man alle drei Naturreiche wieder, die Welt der Mineralien, der Pflanzen und der Tiere.“

Warum man die Meere und Eisflächen unserer Erde weiter erforschen sollte, liegt auf der Hand:

Wasserflächen machen mit 361 Millionen Quadratkilometern rund 71% der der Gesamtoberfläche der Erde aus. Das Meer ist damit der Raum, der 99 % des besiedelbaren Volumens darstellt.

Bei dieser riesigen Meeresfläche liegt der Anteil der Tiefsee, also Wasserflächen, welche tiefer als das Mesopelagial liegen, bei rund 70 %.

Die bisherige Erforschung der Meere und den polaren Eiskappen kratzt bisher nur an der Oberfläche. Vorsichtige Schätzungen von Wissenschaftler gehen davon aus, das 95-98%! der Wasser und Eisflächen noch nicht oder nicht vollständig erforscht sind. Das ist weniger als das Wissen, welches wir über die Mondoberfläche haben.

Wasser ist Leben und Lebensraum

Unbestritten ist die wissenschaftlicher Erkenntnis, dass sich die ersten Lebewesen im Meer entwickelt haben. Nach der Erdentstehung vor rund 4,6 Milliarden Jahren hat es noch rund eine Milliarde Jahre gedauert, bis sich Cyanobakterien entwickelten. Diese überwiegend phototrophen Mikroorganismen bildeten bereits im Präkambrium Biofilme aus, welche sich in vielen Schichten übereinander legten. Paläontologen nennen diese vielschichtigen Strukturen Stromatolithe und datieren einige Exemplare als älteste Fossilien.

Die Entwicklung des Lebens, die vor 3,5 Milliarden Jahren mit Cyanobakterien begann, hat eine Biodiversität schier unendlichen Ausmaßes angenommen. Die Anzahl an Arten auf unserem Planeten beläuft sich (Flora und Fauna zusammengenommen) auf geschätzt 8,7 Millionen. Darauf fallen 2,2 Millionen Arten auf den Lebensraum Wasser. Die wirkliche Anzahl an Arten wird jedoch wesentlich höher sein, denn in diesen, teils unerreichbaren Lebensräumen, treten Arten mit besonders kleinen Populationsgrößen auf. Man sucht die Nadel im Heuhaufen.

Wie man eine solche Suche angehen kann, zeigt der ‚census of marine life‘. Dieser Zusammenschluss von (zu Projektende) fast 2000 Wissenschaftlern aus über 80 Nationen hat rund 10 Jahre lang eine Volkszählung der Weltmeere durchgeführt.

Der Lebensraum Meer umfasst aber auch die Siedlungsgebiete der Menschen. Mehr als eine Milliarde Menschen leben in Küstengebieten. Küstenforschung und die Erforschung der Schelfgebiete sind ebenfalls ein wichtiger Forschungszweig. Nicht zu vergessen ist auch die Fischereiforschung, denn die Weltbevölkerung verlangt nach immer mehr Fisch!

Der Hunger nach Rohstoffen und Energie

Das Meer ist nicht nur für die Wissenschaftler von Bedeutung, die sich für Ökologie und Biodiversität interessieren. Die wirtschaftlichen Interessen lassen einen weiteren Forschungszweig aufblühen, der sich aus dem Hunger nach mineralischen Rohstoffen und organischen Energieträgern speist.

Im Fokus des Rohstoffabbaus stehen die Mineralien wie Mangan, Gold und eine Vielzahl an Erzen.

Nicht zu vergessen sind die unzähligen Offshore-Plattformen zur Erdöl und Erdgasförderung, welche zwar höhere Betriebskosten besitzen, diesen jedoch durch einen höheren Ertrag (leichtere Förderbarkeit) wieder ausgleichen können.

Und was ist mit den polaren Eiskappen?

Die Polgebiete sind besonders schützenswert. Das hat auch die Weltgemeinschaft erkannt und das Gebiet der Antarktis durch einen Vertrag („Antarktisvertrag“) geschützt. Es darf dort laut Vertrag nur für wissenschaftliche Zwecke genutzt werden.

Seit langem aber Scharren nicht nur die Grenzstaaten von Arktis und Antarktis mit den Hufen, denn unter den antarktischen Eisschilden werden Rohstoffvorräte vermutet, deren Abbau mehr als lukrativ wären. Und auch die immer geringere Zunahme der arktischen Meereisflächen werden nicht überall mit Skepsis betrachtet, sondern regelrecht erwartet.

Klimawandel – mit wissenschaftlichen Methoden werden Gefahren und Chancen auslotet

Das Meer und die polaren Eisgebiete sind mehr als statische Flächen, sind nicht nur Lebensraum und Rohstoffreservoir, sondern sind auch der wichtigste Faktor in der Gleichung rund ums Klima und dem Klimawandel.

Während die Eisflächen einen nicht unwesentlichen Teil der Sonneneinstrahlung wieder reflektieren, nehmen die Ozeane einen großen Anteil des Kohlendioxids auf.

Welche Wechselwirkungen und Auswirkungen der Klimawandel auf das komplexe System der Erde hat wird von einer Vielzahl an Wissenschaftlern untersucht. Interdisziplinäres Arbeiten ist hier unerlässlich und somit finden sich Wissenschaftler alles Fachbereiche in der Meeres- und Polarforschung wieder.

Mehr als nur Wasserproben heben

Naturwissenschaftler, Ingenieure, Mathematiker, Journalisten und nicht zuletzt auch Politiker: sie alle bilden das komplexe Geflecht der Meeres- und Polarforschung.

Die Erforschung der Meere und Polgebiete ist mehr als nur die Entdeckung neuer Arten und die Erdölexploration. Die Erforschung des Tiefseebecken, die Entnahme von Eisbohrkernen und die Messung von schädlichen Klimagasen hoch über der Arktis: das sind nur einige Beispiele für Teilgebiete dieses Forschungszweiges, welcher nicht nur Erkenntnisse über das Konzept der Ozeane und des Weltklimas entschlüsseln möchte, sondern auch ganz profan durch wirtschaftliches Interesse gelenkt wird.

Die Menschen leben vom und mit dem Meer und den großen Eisflächen an unseren Polen.

Es ist der Motor für unser Wetter, ein Lebensraum, Transportweg, ein Rohstoffreservoir und ein reich gedeckter Tisch für Milliarden von Menschen. Sind das nicht genug Gründe für eine weitere Erforschung?

 

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Neugier ist die Eigenschaft, die mich antreibt. Aus diesem Grund musste ich unbedingt nach einigen Jahren im Labor noch studieren. Mich zu entscheiden ist allerdings keine herausragende Eigenschaft von mir und aus diesem Grund studiere ich nun Geowissenschaften und Biologie in Bonn. Im vergangenen Jahr habe ich ausgesetzt und eine wunderbare Tochter bekommen, die mich erfolgreich vom Lernen abgehalten hat! Bis vor wenigen Wochen war ich noch in Elternzeit und zur Zeit arbeite ich wieder als Laborantin. Mein großer Traum: in der Arktis forschen, die Tiefsee bereisen und in der Antarktis überwintern. Bis sich diese Ziele verwirklichen arbeite ich vermehrt im Bereich Wissenschaftsjournalismus, am Aufbau zweier Onlineplattformen für Studenten und junge Wissenschaftler und eben an diesem Blog. Meeres und Polarforschung sind die Themen, die mich am meisten fesseln! Aus diesem Grund habe ich noch im vergangenen Jahr ein Praktikum beim Alfred-Wegener Institut in Bremerhaven absolviert und was soll ich sagen: ich bin infiziert mit der Polar und Meeresforschung! Ahoi!

13 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Die Atmosphäre, die Ozeane, die Kryosphäre (die irdischen Eismassen), die Lithosphäre und die Biosphäre sind neben den extraterrestrischen Einflussgrößen die für das terrestrische Klima relevanten.
    Insofern wird hier – ‚Es ist der Motor für unser Wetter, ein Lebensraum, Transportweg, ein Rohstoffreservoir und ein reich gedeckter Tisch für Milliarden von Menschen. Sind das nicht genug Gründe für eine weitere Erforschung? – nur gerne zugestimmt.

    MFG + viel Erfolg!
    Dr. W (der u.a. dies hier bemerkt hat: ’99 % des besiedelbaren Volumens‘, auch das mit den möglichen ‚Chancen‘)

  2. Meine Liebe.. dein Artikel gefällt mir !
    Ich bin zwar keine Wissenschaftlerin, aber in der Erziehung ist es mir ein großes Anliegen, die Natur in den Focus meiner Kinder zu rücken.
    Niemals wird Müll in die Landschaft geschmissen, es werden im Wald keine Pilze zertreten, Tiere essen wir grundsätzlich nicht und wir versuchen immer, Müll zu vermeiden..
    Das alles sind sehr wichige Ansätze, um Menschen großzuziehen, denen die Umwelt später eben nicht egal ist.
    Mir blutet das Herz, wenn ich sehe, wie große Konzerne kräftig mithelfen, alles zu zerstören, was uns eigentlich noch lange am Leben halten soll .. !
    Ich wünsche dir ganz viel Reichweite und Erfolg mit deinem Blog 🙂
    Liebste Grüße – Linda (Auftragsmama)

    • Liebe Linda,

      schön, dass du den Weg hier hergefunden hast 🙂
      Bitte bleibe mit deiner Familie weiter auf diesem Weg und gib deinen Kindern die Botschaft mit, dass sie die Zukunft aktiv mitgestalten können.

      Danke für deine lieben Grüße,

      Miriam

  3. Nahrung+Rohstoffe kommen zunehmend aus dem Meer. Robotische „Fische“ und Bojen (wie die Argo-Bojen) werden den Ozean durchkämmen und die Geheimnisse dieser letzten „Terra incognita“ lüften.

    – Nahrung: Aquakulturen werden weiter an Bedeutung gewinnen, der Fischkonsum zunehmen
    – Rohstoffe: Kupfer und andere Metalle werden früher knapp werden als heute angenommen. Der automatisierte Rohstoffabbau vom Ozeanboden wird unverzichtbar werden. Ohne Kupferabbau vom mittelatlantischen Rücken würde es schon ab den 2030er Jahren zu massiven Verknappungen kommen.
    – Forschung: Die Klimaforschung benötigt genaue kontinuierliche Aufzeichnungen von Temperatur und Salinität und eine quantitative Erfassung der Zuflüsse aus den Eisschilden und Flüssen, die Biologie/Aquakultur benötigt Daten über die Verteilung von Eisen- Magnesium- und anderen gelösten Stoffen, auch den Sauerstoffgehalt. Diese Daten werden von einer ganzen Flotte von robotischen „Fischen“ erhoben werden.

    • Guten Abend Herr Holzherr,

      vielen Dank für ihre Einschätzung. Robotische „Fische“ und Bojen werden sicherlich in Zukunft eine ganze Menge an Daten sammeln und uns bereitstellen können. Ich sehe das als Chance, denn so können Langzeitdatensätze erhoben und auch Messungen an schlecht erreichbaren Orten durchgeführt werden, ohne eine ganze Mannschaft für einzelne Messungen losschicken zu müssen.

      Mit freundlichen Grüßen,

      Miriam Schaefer

    • Guten Abend,
      danke für ihren Kommentar.

      Zweifel betreffen zwar nicht die Branchen, welche aus der Erforschung wirtschaftliche Vorteile erhoffen, sondern eher die rein wissenschaftliche Branche. Die meisten deutschen Forschungseinrichtungen in diesem Bereich werden fast ausschließlich vom Bund und den Ländern finanziert und diese gehen ja bekanntlich nicht allzu verschwenderisch damit um.

      Ich bin mir aber sicher, dass die Notwendigkeit weiterer Forschungen erkannt wurden und die unabhängigen Institute weiterhin von öffentlichen Geldern unterstützt werden.

      Mit freundlichen Grüßen,

      Miriam Schaefer

  4. Der Artikel liest sich sehr romantisch – allerdings finde ich, dass Meeres- und Polarforscher die vor-Ort-Zeugen einer andauernden, globalen Umweltkatastrophe sind. Daran ist meiner Meinung nach leider nichts romantisches.

    Dennoch: Wo sehen Sie die Meeres- und Polarforschung in 30 bis 50 Jahren?

    Neben den wissenschaftlichen Erkenntnissen, die aus Messungen und Langzeitbeobachtungen resultieren — haben diese Forscher auch eine große Bürde, die Öffentlichkeit auf die bereits stattfindenden und bevorstehenden Veränderungen des Ökosystems zu sensibilisieren.

    Werden die Forscher also „passiv“ bleiben und nur ihre Erkenntnisse publizieren oder wird es konkrete Foschungsvorhaben haben (z.B. Entfernung des Plastikmülls auf einer Meso-/Makroskopischen Skala)? Betrachtet man die „Technologieangebote und AWI Innovationen“ (also Patente und Innovationen des AWI), so findet man nichts dergleichen.

    Ansonsten ein schöner Artikel. Freue mich auf mehr davon in 2015 🙂

    PS
    Weiß ein Mitleser, was aus PALAOA geworden ist (das Meeresakustik-Projekt des AWI)? Wurde es eingestellt, oder gibt es zurzeit technische Probleme bei der Übertragung?

    • Guten Abend Denis,

      danke für Ihren Kommentar.

      Die Forschung in Bereich Meeres- und Polarforschung hat im realen Forschungsleben wenig romantisches. Um diese zu betreiben muss man, wie jede andere Wissenschaft auch, die man intensiv und ergebnisorientiert betreiben will, über viel Idealismus und Fließ besitzen.

      Ich denke aber, ich weiß worauf sie hinaus wollen: der Wissenschaftler ist in diesem Fall Zeitzeuge des Zerfalls des polaren Eiskappen, bzw der Zerstörung eines Lebensraums (Meer).

      Aus meiner Sicht ist dies aber nur zum Teil richtig, denn es werden ja nicht nur Lebensräume zerstört, sondern durch die klimatischen Veränderungen werden auch neue Nischen frei, welche durch Tier und Pflanzenarten besetzt werden. Und auch für die Menschen gibt es nicht nur negative Veränderungen. Darauf werde ich aber in einem gesonderten Beitrag noch mal eingehen, denn das würde den Rahmen eines Kommentars überspannen.

      Wie die Forschung aus der heutigen Sicht in 30-50 Jahren aussehen wird, ist schwer abzuschätzen. Technologisch wird es sicherlich sehr schnell nach vorne gehen und somit eine Fülle an Daten generieren. Die Schwierigkeiten die es in der Zukunft zu bewältigen gibt, wird die Datenverarbeitung und die Dateninterpretation sein. Wie Sie schon richtig erwähnt haben, hapert es häufig noch an der Kommunikation zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit. Wissenschaftsjournalisten und Wissenschaftskommunikation werden eine weitaus größere Rolle spielen müssen.

      Ich freue mich auf ein gemeinsames Jahr 2015 hier im Blog!

      Mit freundlichen Grüßen,

      Miriam Schaefer

  5. Call for participation: deepsea-mining-summit 2015, 9-10.2.2015 in Aberdeen

    This event is aimed at solution providers, upcoming deep sea miners, members from the scientific community, and those within the investment market wanting to learn more about the opportunities within this emerging marketplace….

    Die Zielgruppe scheinen also early adopters, frontier researchers, current&future mining companies und inverstors zu sein.

    Technologisch wird der Explorations-/Prospektionsstatus aufgezeigt und die neuesten Methoden und Ergebnisse bei der Bergung von massiven Sulphiden und Manganknollen präsentiert.

    Es sollen Kontakte innerhalb dieses technologischen Umfelds ermutigt und ermöglicht werden

    Auf zum Deep Sea Mining

  6. Zunächst sollten wir unser eigenes Verhalten prüfen und uns fragen, ob der ganze Verpackungsmüll überhaupt notwendig ist. Wir sind da in Deutschland nicht auf dem schlechtesten Weg. Aber es gibt noch Länder, wo man im Supermarkt alles in mehrere Lagen dieser dünnen Plastiktüten packt und dieser Müll dann in Küstenstädten womöglich direkt ins Meer geweht wird. Diese Unsitte einzudämmen ist derzeit eine große Anstrengung in der EU. Aber natürlich können wir selbst noch mehr tun. Daher sage ich in allen Schulklassen, in die ich komme: Wenn ihr am Strand Mülltüten liegen seht, hebt sie auf und steckt sie in den Müll. Dann ist es immerhin wieder eine weniger. (…)

  7. Der Ozean kann mit dem Weltraum verglichen werden weil er eine ähnlich unvertraute Welt ist in der auch ähnliche Begriffe in Bezug auf das Verhältnis zum Menschen verwendet werden. So spricht man in Analogie zum Weltraumhabitat vom Unterwasserhabitat. Dass die Astronauten einen Teil ihrer Ausbildung für den Weltraum in Wasserbecken absolvieren ist auch kein Zufall (Im Film Gravity taucht Dr.Ryan Stone mit ihrer Kapsel tief ins Meer, wo sie aussteigt und auftaucht. Diese Szene wurde von Sandra Bullock in einem Schwimmbecken der NASA trainiert).

    Ein besonders spektakuläres Unterwasserhabitat, die Ocean Spiral wird in Japan – einem Land das eine besonders innige Beziehung zum Meer pflegt -, von der Shimizu corporation, geplant. Die Ocean Spiral soll 5000 Leuten Unterkunft bieten und beinhaltet Forschungszenter, welches die Förderung von Energieressourcen (Methan-Clathrate?) vorbereiten sollen.

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