Die Mini-Ostsee im Hitzeschock

Dr. Yvonne Sawall (links) und die Doktorandin Maysa Ito statten die Behälter mit Muscheln und Würmern aus. Mehr als 1000 Seegras-Pflanzen stecken in allen zwölf Versuchskammern.
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Dr. Yvonne Sawall (links) und die Doktorandin Maysa Ito statten die Behälter mit Muscheln und Würmern aus. Mehr als 1000 Seegras-Pflanzen stecken in allen zwölf Versuchskammern.

Das Geomar-Zentrum startet eine neue Versuchsreihe an der Kiellinie: In zwölf Becken wird das heimische Küsten-Ökosystem im Kleinformat Wärmewellen ausgesetzt.

shz.de von
07. Mai 2015, 20:25 Uhr

Die große Ostsee, sie passt in kleine, transparente Kunststoffbehälter. Zumindest ausschnittweise, das aber möglichst naturgetreu. Fördewasser, Plankton, Seegras, Herzmuscheln, Makroalgen, Sediment – das ist der Grundaufbau für das Küsten-Ökosystem im Kleinformat, frisch aus der Kieler Förde bei Falckenstein geholt. Auf einem rund 30 Meter langen Alu-Ponton entlang der Kiellinie werden Meeresbiologen des Geomar-Zentrums in den kommenden fünf Monaten untersuchen, wie sich Hitzewellen auf die Mini-Ostsee-Boxen auswirken. Denn in Zukunft, so die Annahme von Klimaforschern, werden durch den Klimawandel Wetterextreme wie kurzfristige Hitzeperioden zunehmen.

Die Experimentier-Anlage befindet sich seit drei Jahren gegenüber dem Aquarium mit dem Seehundbecken. Bisher diente sie Versuchen zur Versauerung der Ostsee. Nun stehen Dutzende besagter Behälter in sechs Bassins mit je zwei Versuchs-Kammern – den sogenannten „Benthokosmen“. Ständig fließt Fördewasser hinein und wieder heraus, es gibt damit auch die natürlichen Schwankungen im Meerwasser wie Sauerstoff- und Salz- oder auch Nährstoffgehalt weiter. Heute kommen große Braunalgen hinzu, auch Stichlinge, Seesterne, Schnecken, Würmer und Miesmuschellarven werden sich in den Becken tummeln. Sogar Wellengang können die Kieler Forscher mit einem schaufelartigen Generator simulieren.

Über Kühlaggregate und Heizsstäbe kann die Wassertemperatur dann nach Bedarf erwärmt oder heruntergekühlt werden – die neue Versuchsreihe ist startklar. Projektleiter Martin Wahl, Professor für Meeresbiologie bei Geomar, erklärt, was es mit den Experimenten auf sich hat: „Wir versuchen das Jahr 2100 abzubilden – so, wie es Klimaforscher vorhergesagt haben.“ Aus den vergangenen Versuchen habe man gelernt, dass kurze Schockereignisse wie Sauerstoffmangel und Hitzewellen wichtige Ausgangspunkte seien. Die Erwärmung könne – je nach Jahreszeit – dramatische Folgen für die Lebenswelt vom Meeresgrund haben. „Das ist extremer Stress für die Organismen, die im Wasser gleichmäßige, gedämpfte Temperaturen gewohnt sind“, so Prof. Wahl.

In einem Teil der Tanks wird jeden Monat eine Hitzewelle von etwa zusätzlichen fünf Grad Celsius simuliert, in einem weiteren Bereich werden die Temperaturen des Jahres 2009 nachgeahmt, in dem es keine Hitzewellen gab. Im letzten Versuchsbereich wird es nur eine kurze Hitzeperiode Ende August geben. Maximal auf 25 Grad Wassertemperatur werden die Forscher die Behälter erwärmen. Herausfinden wollen Wahl und seine insgesamt zwölf interdisziplinären und internationalen Arbeitsgruppen, ob sich die Meeresbewohner durch wiederkehrende Schockereignisse „abhärten“ können. Außerdem, wie anfällig etwa das Seegras durch den Stress für Krankheiten wird – Bakterien und Viren und Parasiten haben leichteres Spiel. Auch die Wachstumsrate, das Wohlbefinden, die Phytosyntheserate und genetische Veränderungen werden überprüft.

Das Geomar-Zentrum startet damit übrigens einen Pilotversuch. Sobald interessante Daten vorliegen, will Prof. Martin Wahl gemeinsam mit beteiligten israelischen Forschern Gelder beim Bund, der Deutschen Forschungsgemeinschaft und in Israel beantragen – „rund 3 Millionen Euro in den kommenden drei Jahren“.

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