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  • EU Parlament entscheidet morgen über einen neuen Mehrjahresplan

    Das Europäische Parlament entscheidet morgen über einen neuen Mehrjahresplan für das Baltische Meer

    Oceana fordert die MEPs auf gemäß den EU-Gesetzen abzustimmen und eine zukunftsfähige Fischerei in der Region sicher zu stellen

    Am 31 März stimmt das Fischerei-Komitee der Europäischen Parlamentes über den mehrjährige Managementplan für die Fischerei im Baltischen Meer ab, der Schlüssel für die Zukunft von 94 % des Fangs in der Region darstellt. Dies ist der erste Mehrjahresplan (MAP) in der EU, der unter der neuen gemeinsamen Fischerei-Richtlinie (Common Fisheries Policy (CFP) vereinbart wird. Der Plan zielt darauf ab, den Bestand von Kabeljau, Sprotte und Hering zu managen und ebenso Maßnahmen zum Beifang von einigen Plattfisch-Spezies bereitzustellen. Wenn dieser Plan angemessen implementiert wird, bildet dieser eine Möglichkeit, das Fischerei-Management im Baltischen Mehr zu verbessern, in dem sich der Kabeljau-Bestand in einem schlechten Zustand befindet.

    “Europa ist dazu verpflichtet, dringend die Fischerei zu erneuern. Dies als einziger Weg zur Rettung des ökonomischen Wohlstands der Küstengemeinschaften. Die Mitglieder des Europäischen Parlaments müssen morgen zeigen, dass sie wirklich diesem Ziel verpflichtet sind", sagte Lasse Gustavsson, Executive Director von Oceana in Europa."Selbst die anspruchsvollste Richtlinie bleibt ohne die angemessene Implementierung ein Papiertiger. Der baltische Plan sollte ein Beispiel für künftige regionale Pläne setzen und einen wirklich neuen Ansatz für das Fischerei-Management bieten.”

    Oceana glaubt, dass der von der Europäischen Kommission vorgeschlagene Plan nicht vollständig ist. Aus diesem Grund fordert Oceana die MEPs auf, sicher zu stellen, dass alle Mängel des Vorschlags beseitigt werden. Der Mehrjährige Plan sollte:

    Die CFP-Ziele erfüllen. Dies insbesondere zu Wiederherstellung des Bestands und der Aufrechterhaltung der Fischbestände über einem Niveau, das den maximalen zukunftsträchtigen Ertrag (maximum sustainable yield (MSY)) im Jahr 2015 und spätestens 2020 produziert, um den gesunden Bestand und eine stabile und gewinnträchtige Fischerei sich zu stellen

    Den Ansatz des Ökosystems integrieren und die Auswirkung der Fischerei auf die Meeres-Umwelt minimieren

    Zum Erreichen einen guten Umweltzustands “Good Environmental Status” vor 2020 beitragen wie dies von der Marine Strategy Framework Directive gefordert wird und mit anderen EU-Umweltgesetzen konvergiert

    Die jüngsten wissenschaftlichen Hinweise enthalten und Sicherheitsvorkehrungen für Ökosystem-Notfällen wie ein Kollaps von Fischbeständen bieten.

    Hintergrund
    Ein Managementplan für den Kabeljau-Bestand besteht seit dem Jahr 2007, aber der neue Vorschlag sollte einen aktualisierten und umfassenderen Ansatz für die baltische Fischerei bieten, bei dem die Interaktion der Spezies in Betracht gezogen wird. Der neue Mehrjahresplan muss eine zukunftsfähige Ausbeutung der betroffenen baltischen Bestände sicher stellen.

    http://eu.oceana.org/en/das-europ%C3%A4ische-parlament-entscheidet-morgen-%C3%BCber-einen-neuen-mehrjahresplan-f%C3%BCr-das-baltische-meer

  • Joint statement "Key NGO priorities for the Baltic Multi-AnnualPlan"

    Joint statement "Key NGO priorities for the Baltic Multi-AnnualPlan"

    Please read!

    http://www.birdlife.org/sites/default/files/attachments/20150325_NGO_priorities_Baltic_MAP_final.pdf

  • Landwirte sind beim Gewässerschutz gefordert

    Thünen-Institut: Landwirte sind beim Gewässerschutz gefordert

    Erhebliche zusätzliche Anstrengungen nötig, um Ziele der Wasserrahmenrichtlinie zu erreichen

    „Guter chemischer Zustand“ von Oberflächengewässern und Grundwasser wird voraussichtlich auch 2021 nicht überall im Einzugsgebiet der Weser erreicht – Ausdehnung von Agrarumweltmaßnahmen und eine moderate Verschärfung der Düngeverordnung allein reichen nicht aus, um Stickstoffüberschüsse seitens der Landwirtschaft in notwendigem Umfang zu reduzieren.

    Mit der Wasserrahmenrichtlinie hat die Europäische Union 2000 ein Instrument geschaffen, um die Qualität von Grund- und Oberflächenwasser im Einzugsbereich von Flüssen europaweit zu verbessern. Die Richtlinie gibt Ziele für die Qualität von Oberflächengewässern und Grundwasser vor. Diese Ziele müssen 2015, in Ausnahmefällen bis spätestens 2021 oder 2027, erreicht werden. Welche Anstrengungen die Landwirtschaft unternehmen muss, damit die Wasserqualität im Einzugsgebiet der Weser den Vorgaben der EU-Richtlinie genügt, zeigt aktuell eine gemeinsame Studie des Thünen-Instituts für Ländliche Räume, des Forschungszentrums Jülich und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei für das Jahr 2021. Das Fazit der regional differenzierten Analyse für die Weser: Selbst wenn die landwirtschaftlichen Nährstoffeinträge durch Einhaltung der Düngeverordnung, technischen Fortschritt und absehbare Entwicklungen in der Landwirtschaft bis 2021 wie modelliert abnehmen, muss der Stickstoffüberschuss den Modellergebnissen zufolge noch um weitere 53.000 Tonnen sinken, um die Zielkonzentrationen für Grund- und Oberflächengewässer nicht zu überschreiten.

    „In vielen Gemeinden und Kreisen besteht kein Handlungsbedarf, in einigen Regionen aber müsste der jährliche Stickstoffüberschuss aus der Landwirtschaft deutlich unter die von der Düngeverordnung vorgegebenen 60 Kilogramm Stickstoff pro Hektar reduziert werden – vor allem auch in Regionen mit intensiver Viehhaltung“, so Dr. Claudia Heidecke vom Thünen-Institut für Ländliche Räume. Die Studie zeigt dazu verschiedene Handlungsoptionen auf. „Wenn die Landwirte grundwasserschonende Ausbringungsverfahren einsetzen oder nach der Ernte keinen Wirtschaftsdünger ausbringen, kann der Stickstoffaustrag deutlich reduziert werden“, erläutert Thünen-Wissenschaftlerin Andrea Wagner. „Auch die reduzierte Mineraldüngung von Getreide und der Zwischenfruchtanbau können wirksame Strategien sein.“ Aber selbst wenn die geförderten Agrarumweltmaßnahmen auf Landwirtschaftsflächen im Vergleich zu 2007 um mehr als das Zehnfache ausgeweitet würden, könnten die Qualitätsziele der EU bis 2021 insbesondere in diesen Regionen nicht erreicht werden. Dies verdeutlicht die Schwierigkeiten, vor denen Landwirtschaft, Wasserwirtschaft und Politik stehen.

    Die länderübergreifenden Analysen und flussgebietsweiten Simulationen zum aktuellen Nährstoffeintrag sowie zur zukünftigen Belastungssituation der Weser wurden mit dem AGRUM-Modellverbund durchgeführt. Dieser Verbund besteht aus einem regional differenzierten Agrarsektormodell und zwei hydro(geo)logischen Modellsystemen. Die wissenschaftlichen Arbeiten begleitete ein Facharbeitskreis, bestehend aus Vertretern der Flussgebietsgemeinschaft und der Bundesländer aus landwirtschaftlichen und gewässerkundlichen Arbeitsbereichen.

    Der Endbericht „Entwicklung eines Instrumentes für ein flussgebietsweites Nährstoffmanagement in der Flussgebietseinheit Weser (AGRUM+-Weser) ist als Thünen-Report 21 veröffentlicht und kann auf der Webseite des Thünen-Instituts unter http://www.ti.bund.de „Thünen-Institut“ -> Rubrik „Infothek-> Publikationen -> Thünen Report“ oder direkt unter http://literatur.ti.bund.de/digbib_extern/dn054564.pdf heruntergeladen werden.

    Ansprechpartner Thünen-Institut:
    Dr. Claudia Heidecke │ Andrea Wagner
    Thünen-Institut für Ländliche Räume
    Bundesallee 50, 38116 Braunschweig
    Telefon: +49 (0) 531 - 596 5519,
    E-Mail: claudia.heidecke@ti.bund.de

  • Aluminiumbelastung des Meeres durch Offshore-Windparks?

    BSH: Keine gefährliche Aluminiumbelastung des Meeres durch Offshore-Windparks

    Mit Blick auf die derzeitige Berichterstattung weist das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) darauf hin: Der Stand der Technik im Korrosionsschutz von Offshore-Windenergieanlagen ist derzeit eine Kombination aus Schutzbeschichtung und Opferanoden (Stücke aus unedlem Metall, oftmals Aluminium, die gezielt gegen sogenannte Kontaktkorrosion eingesetzt werden). Diese Technik reduziert den Aluminium-Verbrauch gegenüber der ausschließlichen Verwendung von Opferanoden um 98 Prozent. Das BSH arbeitet darauf hin, dass Genehmigungsinhaber und Betreiber durch den Einsatz von sogenannten Fremdstromanoden den Eintrag von Stoffen in die Meeresumwelt weiter minimieren. Das BSH hält die Wirtschaft an, im Planungs- und Designprozess von Techniken, die im Meer genutzt werden, kontinuierlich jede Art von stofflichen Einträgen in die Meeresumwelt zu vermeiden.

    Bereits im August 2013 veröffentlichte das BSH Mindestanforderungen an den Korrosionsschutz an Offshore-Anlagen. Nach diesen Vorgaben soll die Ausführung des Korrosionsschutzes möglichst emissionsarm sein. Rechtzeitig vor Baubeginn sind entsprechende Unterlagen beim BSH einzureichen. Die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) plausibilisiert die vorgesehenen Maßnahmen. Die BAW erarbeitet zurzeit im Auftrag des BSH ein erweitertes technisches Regelwerk zum Korrosionsschutz, um zukünftig noch umweltfreundlichere Methoden zu etablieren.

    Es gab und gibt für das BSH keinerlei Anlass, vor Aluminium im Meerwasser zu warnen. Auch nach derzeitigem Kenntnisstand geht das BSH davon aus, dass durch den Aluminiumeintrag der aktuellen Korrosionsschutztechnik nicht mit toxischen Wirkungen auf die Meeresumwelt zu rechnen ist. Bei den in der Meeresumwelt üblichen pH-Werten wird schnell Aluminiumhydroxid gebildet und fällt aus. Es wird in Form kleiner Partikel vom Wasser abgeschieden.

    In der Meeresumwelt ist Aluminium nicht als Schadstoff bekannt. Es gibt zurzeit auch keinerlei Erkenntnisse, dass Aluminium in den vorherrschenden Konzentrationen in der Meeresumwelt schädliche Wirkungen zeigt. Die Daten aus der aktuellen marinen chemischen Umweltüberwachung des BSH - auch in der Nähe von existierenden Windparks - weisen nach, dass sich der Aluminiumgehalt im Oberflächensediment nicht verändert hat. Das BSH läßt dieser Fragestellung verstärkte Aufmerksamkeit zukommen. Im Rahmen des regelmäßig durchgeführten Monitorings von Nord- und Ostsee untersucht es bereits die Sedimente systematisch auf Aluminiumkonzentrationen. Methoden zur Überwachung des Meerwassers sind in der Entwicklung.

    Die in den Medien aufgegriffenen Zahlen sind Überlegungen der BAW, die ein sogenanntes worst-case-Szenario modellieren. Bei diesem Szenario werden nach 25 Jahren theoretisch „auf einen Schlag“ 100 Tripods aus dem Wasser genommen, die im Innenraum mit Opferanoden ausgestattet sind. Es berücksichtigt nicht, dass viele Windenergie-Anlagen auf Monopiles stehen. Diese werden bereits heute teilweise mit Fremdstromanoden und Schutzbeschichtung ausgestattet. Zudem wird die zuvor beschriebene chemische Umwandlung und Ausfällung nicht berücksichtigt. Damit werden die gelöst vorliegenden Aluminiumkonzentrationen, die tatsächlich in der Wassersäule zu erwarten sind, deutlich niedriger sein als in der angenommenen worst-case-Abschätzung. Aber selbst wenn der angenommene theoretische Fall eintreten würde: die natürlichen Aluminiumkonzentrationen im Flusswasser sind höher als die aus der worst-case-Berechnung resultierenden Aluminiumkonzentrationen im Meerwasser. Die behaupteten Umweltgefahren durch den anodenbasierten Korrosionsschutz an Offshore-Anlagen entsprechen nicht der Realität.

    Das BSH ist Partner für Seeschifffahrt, Umweltschutz und Meeresnutzung, der Seeschifffahrt und maritime Wirtschaft unterstützt, Sicherheit und Umweltschutz stärkt, nachhaltige Meeresnutzung fördert, Kontinuität von Messungen gewährleistet und über den Zustand von Nord- und Ostsee kompetent Auskunft gibt.
    Das BSH mit Dienstsitz in Hamburg und Rostock ist eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur.
    http://www.bsh.de

  • Deep-Sea fish facing health impacts from human pollution

    A mile deep, ocean fish facing health impacts from human pollution

    Deep-water marine fish living on the continental slopes at depths from 2,000 feet to one mile have liver pathologies, tumors and other health problems that may be linked to human-caused pollution, one of the first studies of its type has found.

    The research, conducted in the Bay of Biscay west of France, also discovered the first case of a deep water fish species with an “intersex” condition, a blend of male and female sex organs. The sampling was done in an area with no apparent point-source pollution, and appears to reflect general ocean conditions.

    The findings have been published in Marine Environmental Research, by scientists from Oregon State University; the Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science in the United Kingdom; and other agencies. It was supported by the European Union.

    The research is of particular interest, OSU researchers said, when contrasted to other studies done several years ago in national parks of the American West, which also found significant pollution and fish health impacts, including male fish that had been “feminized” and developed eggs.

    “In areas ranging from pristine, high mountain lakes of the United States to ocean waters off the coasts of France and Spain, we’ve now found evidence of possible human-caused pollution that’s bad enough to have pathological impacts on fish,” said Michael Kent, a professor of microbiology in the OSU College of Science, co-author on both these research projects and an international expert on fish disease.

    “Deep in the ocean one might have thought that the level of contamination and its biological impact would be less,” Kent said. “That may not be the case. The pathological changes we’re seeing are clearly the type associated with exposure to toxins and carcinogens.”

    However, linking these changes in the deep water fish to pollution is preliminary at this time, the researchers said, because these same changes may also be caused by naturally-occurring compounds. Follow up chemical analyses would provide more conclusive links with the pathological changes and man’s activity, they said.

    Few, if any health surveys of this type have been done on the fish living on the continental slopes, the researchers said. Most past studies have looked only at their parasite fauna, not more internal biological problems such as liver damage. The issues are important, however, since there’s growing interest in these areas as a fisheries resource, as other fisheries on the shallower continental shelf become depleted.

    As the sea deepens along these continental slopes, it’s been known that it can act as a sink for heavy metal contaminants such as mercury, cadmium and lead, and organic contaminants such as PCBs and pesticides. Some of the “intersex” fish that have been discovered elsewhere are also believed to have mutated sex organs caused by “endocrine disrupting chemicals” that can mimic estrogens.

    In this study, the health concerns identified were found in black scabbardfish, orange roughy, greater forkbeard and other less-well-known species, and included a wide range of degenerative and inflammatory lesions that indicate a host response to pathogens, as well as natural cell turnover. The fish that live in these deep water, sloping regions usually grow slowly, live near the seafloor, and mature at a relatively old age. Some can live to be 100 years old.

    Partly because of that longevity, the fish have the capacity to bioaccumulate toxicants, which the researchers said in their report “may be a significant human health issue if those species are destined for human consumption.” Organic pollutants in such species may be 10-17 times higher than those found in fish from the continental shelf, the study noted, with the highest level of contaminants in the deepest-dwelling fish.

    However, most of those contaminants migrate to the liver and gonads of such fish, which would make their muscle tissue comparatively less toxic, and “generally not high enough for human health concern,” the researchers wrote.

    The corresponding author on this study was Stephen Feist at the Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science in Weymouth, England.

    In the previous research done in the American West, scientists found toxic contamination from pesticides, the burning of fossil fuels, agriculture, industrial operations and other sources, which primarily found their way into high mountain lakes through air pollution. Pesticide pollution, in particular, was pervasive.

    Together, the two studies suggest that fish from some of the most remote parts of the planet, from high mountains to deep ocean, may be impacted by toxicants, Kent said.

    http://oregonstate.edu/ua/ncs/archives/2015/mar/mile-deep-ocean-fish-facing-health-impacts-human-pollution

  • Geheimnisvolle Schlammvulkane des Atlantiks

    schlammvulkan_geomar

    Neue Einblicke in den geheimnisvollen Meeresboden

    Während einer Expedition des deutschen Forschungsschiffs METEOR im Jahr 2012 entdeckten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zusammen mit Kollegen aus Bremen und Halle sowie aus Portugal, Spanien und Großbritannien bis dahin unbekannte Schlammvulkane am Grund des Atlantiks. In der internationalen Fachzeitschrift Geology zeigen die Beteiligten jetzt, warum diese Strukturen neue Einblicke über Prozesse im Meeresboden liefern – und warum sie gleichzeitig neue Fragen aufwerfen.

    Für die alten Babylonier waren Abzu und Tiamat die Gottheiten des Süß- und des Salzwassers. Für die moderne Ozeanforschung könnten zwei gleichnamige Schlammvulkane jetzt als Einstieg zum Verständnis bisher unentdeckter Vorgänge im Meeresboden dienen. Die Kegel stehen rund 200 Kilometer südwestlich von Portugal in etwa 4500 Meter Wassertiefe am Grund des Atlantiks. Entdeckt wurden sie zusammen mit einem dritten Schlammvulkan, der nach einem russischen Wissenschaftler den Namen „Michael Ivanov“ erhielt, im Jahr 2012 während einer Expedition des deutschen Forschungsschiffs METEOR. „Schon der Fundort war ungewöhnlich. Unsere weiteren Analysen haben dann gezeigt, dass bei den drei Schlammvulkanen Material aus dem Meeresboden austritt, das einen deutlich tieferen Ursprung hat als das Material vieler anderer Schlammvulkane“, erklärt der damalige Fahrtleiter, Dr. Christian Hensen vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Großbritannien, Spanien, Portugal sowie von den Universitäten Bremen und Halle präsentiert er die Ergebnisse der Untersuchungen jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Geology.

    Schlammvulkane sind morphologische Erhebungen, an denen mit Gas und Wasser gesättigte Schlämme aus dem Untergrund austreten. „Dabei bilden sich manchmal Kegel, die stark an Vulkane im Kleinformat erinnern“, erläutert Geologe Dr. Hensen. Sie kommen an nahezu allen Kontinentalhängen vor. Oft entstehen sie über besonders dicken Sedimentablagerungen, unter anderem vor großen Flussmündungen wie zum Beispiel dem Nildelta, wo sich über die Jahrtausende riesige Mengen an Schlamm angesammelt haben. Auch vor der Südküste Portugals und Spaniens sind etliche Schlammvulkane bekannt. Dort existieren mächtige Sedimentpakete, die zum Teil durch Plattenbewegungen aufeinandergeschoben worden sind. „Abzu, Tiamat und M. Ivanov befinden sich aber nicht auf diesem sogenannten Akkretionskeil. Sie liegen westlich vorgelagert, im Bereich einer geologischen Störung entlang der afrikanisch-eurasischen Plattengrenze. Bisher gab es nur die Vermutung, dass dort auch Schlammvulkane liegen könnten. Jetzt haben wir den Beweis“, so Dr. Hensen.

    Das Forscher-Team an Bord der METEOR hat die Vulkane während der Expedition M86/5 zunächst mit dem Autonomen Unterwasserfahrzeug (AUV) ABYSS vermessen und dann mit Schwereloten beprobt. Die Proben konnten anschließend in den Laboren der beteiligten Einrichtungen präzise analysiert werden. Dabei ergab sich die nächste Überraschung. „Gewöhnlich stammen die Gase und Flüssigkeiten, die aus Schlammvulkanen austreten, aus den Sedimenten darunter. Das Material, das an diesen drei Schlammvulkanen austritt, weist auf eine Quelle in der Erdkruste unterhalb der Sedimente hin“, so der Geologe.

    Damit stellen sich der Forschung neue Fragen: Wie genau sehen die Nachschubwege dieser Schlammvulkane aus? Wo gibt es weitere Quellen dieser Art? „Wir kennen heiße Quellen an den mittelozeanischen Rücken, dort, wo neue Erdkruste entsteht. Diese Quellen sind verhältnismäßig einfach zu finden, weil noch keine Sedimente auf der Kruste liegen. Außerdem entstehen aufgrund der hohen Aufstiegsgeschwindigkeiten und der hohen Temperaturen des Wassers auffällige Spuren am Meeresboden, zum Beispiel die berühmten Schwarzen Raucher“, sagt Dr. Hensen. Möglicherweise gibt es ähnliche Prozesse auch in anderen Bereichen des Meeresbodens, vor allem in der Nähe von Störungszonen. „Die neu entdeckten Schlammvulkane sind ein deutlicher Hinweis, dass diese Vermutung stimmt“, ergänzt er. Allerdings wären die Systeme mit zunehmender Entfernung von den mittelozeanischen Rücken schwerer zu finden, weil sie weniger dynamisch sind und die Sedimentbedeckung zunimmt.

    Die aktuelle Veröffentlichung ist eine wichtige Grundlage für weitere Forschungsprojekte, die helfen sollen, die Transportmechanismen von Flüssigkeiten im Meeresboden besser zu verstehen. Auch während der jüngsten Expedition des neuen deutschen Forschungsschiffs SONNE (SO 237) war das AUV ABYSS im Einsatz, um den Meeresboden im Atlantik entlang einer prominenten Bruchzone zu kartieren und weitere Daten für diese Fragestellung zu erhalten. Das Wissen über die heißen und kalten Quellen am Meeresboden, ihre Verbindungen und ihre Nachschubwege ist fundamental, um beispielsweise Prozesse der Plattentektonik besser zu verstehen und Erdbebengefahren besser einzuschätzen.

    „Die alten Babylonier vermuteten unter dem Salzwasserozean Tiamat einen großen, versteckten Süßwasserozean, den sie Abzu nannten. Schlammvulkane verbinden den Ozean mit dem für uns immer noch geheimnisvollen Untergrund des Meeresbodens und fördern nicht selten auch Süßwasser. Deshalb fanden wir die Namen sehr passend für diese wichtigen Entdeckungen“, sagt der damalige Fahrtleiter.

    Originalarbeit:
    Hensen, C., F. Scholz, M. Nuzzo, V. Valadares, E. Gràcia, P. Terrinha, V. Liebetrau, N. Kaul, S. Silva, S. Martínez-Loriente, R. Bartolome, E. Piñero, V.H. Magalhães, M. Schmidt, S.M. Weise, M. Cunha, A. Hilario, H. Perea, L. Rovelli and K. Lackschewitz (2015): Strike-slip Faults Mediate the Rise of Crustal-Derived Fluids and Mud Volcanism in the Deep Sea. Geology, , http://dx.doi.org/10.1130/G36359.1

    Weitere Informationen:

    http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
    http://www.flows-cost.eu Das Projekt FLOWS (Impact of Fluid circulation in old oceanic Lithosphere on the seismicity of transfOrm-type plate boundaries: neW solutions for early seismic monitoring of major European Seismogenic zones)

  • Golfstromsystem verliert an Kraft – Klimawandel im Verdacht

    golfstrom2015
    Trends der Oberflächentemperaturen von 1901 bis 2013, auf der Grundlage der Daten des NASA GISS

    Golfstromsystem verliert an Kraft – Klimawandel im Verdacht

    Wie eine gewaltige Umwälzpumpe transportieren Strömungen des Atlantiks warmes Wasser in den Norden und kaltes Wasser in den Süden. Teil dieses Strömungssystems ist auch der Golfstrom, der für das meist milde Klima im Nordwesten Europas sorgt. Jetzt haben Forscher Belege dafür entdeckt, dass diese riesige Meeresströmung schwächer wird. Beobachtungen weisen darauf hin, dass die Umwälzung in den letzten Jahrzehnten langsamer war als jemals zuvor im vergangenen Jahrhundert, wahrscheinlich sogar im vergangenen Jahrtausend. Zu dieser Abschwächung hat offenbar die zunehmende Eisschmelze auf Grönland beigetragen, die durch den mensch-gemachten Klimawandel verursacht wird.

    Eine weitere Verlangsamung der Strömung könnte nicht nur Folgen haben für marine Ökosysteme, sondern auch für den Meeresspiegel und das Wetter in den USA und Europa.

    „Verblüffenderweise hat sich trotz fortschreitender globaler Erwärmung ein Teil des nördlichen Atlantik in den letzten hundert Jahren abgekühlt“, sagt Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Leit-Autor der in Nature Climate Change erscheinenden Studie. Frühere Forschung hatte bereits Hinweise darauf gegeben, dass eine Abschwächung der großen Umwälzströmung im Atlantik, die so genannte Atlantic Meridional Overturning Circulation, hierfür verantwortlich sein könnte. „Jetzt haben wir starke Belege dafür gefunden, dass dieses atlantische Förderband sich in den vergangenen hundert Jahren tatsächlich verlangsamt hat, besonders seit 1970“, so Rahmstorf.

    Weil es keine langen Strömungs-Messreihen gibt, haben die Wissenschaftler vor allem Temperaturdaten von der Wasseroberfläche untersucht, um Informationen über die Strömungen zu erhalten. Dabei nutzen sie den Umstand, dass die Meeresströmungen die wichtigste Ursache für Temperaturveränderungen im Nordatlantik sind. Aus so genannten Proxy-Daten – ermittelt aus Eisbohrkernen, Baumringen, Korallen sowie den Ablagerungen auf dem Boden von Seen und Ozeanen – können die Temperaturen über mehr als ein Jahrtausend zurück rekonstruiert werden. Die jüngsten Veränderungen sind seit dem Jahr 900 nie zuvor aufgetreten, was nahelegt, dass sie im Zusammenhang stehen mit der weltweiten vom Menschen verursachten Erwärmung.

    „Das Schmelzen von Grönlands Eis stört wahrscheinlich die Strömung“

    Die große Umwälzung im Atlantik wird angetrieben von Unterschieden in der Dichte des Meerwassers. Von Süden fließt warmes und daher leichteres Wasser nach Norden, wo das kalte und daher schwerere Wasser in tiefere Ozeanschichten absinkt und sich wieder südwärts bewegt. „Jetzt aber stört wahrscheinlich das vom schmelzenden grönländischen Eis einströmende Süßwasser die natürliche Umwälzung im Atlantik“, sagt Ko-Autor Jason Box von der Geologischen Forschungsanstalt für Dänemark und Grönland. Das Süßwasser verdünnt das Meerwasser. Weniger salziges Wasser ist weniger dicht und sinkt daher weniger schnell in die Tiefe. „Der vom Menschen ausgelöste Masseverlust des grönländischen Eisschildes scheint den Golfstrom zu verlangsamen – und dieser Effekt könnte noch zunehmen, wenn die weltweiten Temperaturen weiter ansteigen“, erklärt Box.

    Die im Nordatlantik beobachtete Abkühlung, genau südlich von Grönland, ist stärker als das, was die meisten Computersimulationen bisher vorausberechnet haben. „Herkömmliche Klimamodelle unterschätzen diese Veränderungen, entweder weil die Atlantikströmung in den Modellen zu stabil ist, oder weil sie das Schmelzen des grönländischen Eises nicht richtig einbeziehen können - oder aus beiden Gründen zusammen“, sagt Ko-Autor Michael Mann von der Pennsylvania State University in den USA. „Erneut zeigen hier Beobachtungsdaten, dass Klimamodelle in mancher Hinsicht immer noch zu konservativ sind, wenn es um das Tempo einiger Veränderungen geht.“

    Keine neue Eiszeit – aber möglicherweise erhebliche Auswirkungen

    Die anhaltende Erwärmung der Landmassen würde durch die Abkühlung über dem Nordatlantik kaum verringert. Die Forscher erwarten keinesfalls eine neue Eiszeit, wenn die große atlantische Umwälzung schwächer wird - die Bilderwelt von Hollywood-Filmen wie „The Day After Tomorrow“ bleibt also wirklichkeitsfern. Allerdings ist klar, dass eine deutliche Veränderung des Golfstromsystems, auch wenn sie sich langsam vollzieht, erhebliche negative Auswirkungen haben könnte.

    „Wenn die große Atlantikströmung weiter verlangsamt wird, könnte das massive Folgen haben“, sagt Rahmstorf. „Eine Störung der Strömung würde wahrscheinlich die Ökosysteme des Ozeans stören, und damit auch die Fischerei und die Lebensgrundlagen vieler Menschen an den Küsten. Eine Abschwächung des Golfstroms trägt auch zum regionalen Anstieg des Meeresspiegels bei, dies würde unter anderem Städte wie New York oder Boston betreffen. Temperaturveränderungen in der Region südlich von Grönland können außerdem Wettersysteme auf beiden Seiten des Atlantik beeinflussen, in Nordamerika wie auch in Europa.“

    Wenn die Strömung zu schwach wird, könnte sie sogar vollständig zusammenbrechen – die atlantische Umwälzung wird schon lange als mögliches Kipp-Element im Erdsystem betrachtet. Als Kippen wird hierbei eine vergleichsweise rasche und nahezu unumkehrbare Veränderung bezeichnet. Der aktuelle Bericht des Weltklimarats IPCC schätzt, dass die Wahrscheinlichkeit eines solches Umkippens der Strömung noch innerhalb unseres Jahrhunderts bis zu Eins zu Zehn beträgt. Allerdings zeigen Expertenbefragungen, dass viele Experten das Risiko größer einschätzen. Die jetzt veröffentlichte Studie des internationalen Forscherteams um Rahmstorf bietet neue Informationen für eine bessere Abschätzung dieser Gefahr.

    Artikel: Rahmstorf, S., Box, J., Feulner, G., Mann, M., Robinson, A., Rutherford, S., Schaffernicht, E. (2015): Evidence for an exceptional 20th-Century slowdown in Atlantic Ocean overturning. Nature Climate Change (online) [DOI:10.1038/nclimate2554]

    Weblink zum Artikel sobald er veröffentlicht wird: http://dx.doi.org/10.1038/nclimate2554

    Weitere Informationen:

    - Weblink zur NASA Animation “The Great Ocean Conveyor Belt” (herunterladbares Video in dem das System gezeigt wird, in dem nun die Verlangsamung festgestellt wurde): http://pmm.nasa.gov/education/videos/thermohaline-circulation-great-ocean-convey...
    - Weblink zu einer Studie über die möglichen Auswirkungen drastischer Veränderungen der thermohalinen Zirkulation: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10584-009-9561-y
    - Weblink zu einer Experten-Abschätzung eines möglichen "Kippens" der atlantischen Umwälzströmung: http://www.pnas.org/content/early/2009/03/13/0809117106.abstract

  • Vierte Abwasser-Reinigungsstufe

    Vierte Abwasser-Reinigungsstufe auch über Abwasserabgabe finanzierbar?

    Studie: Denkbar als Baustein einer Strategie für weniger Mikroverunreinigungen in Gewässern
    Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und Universität Leipzig

    Die Abwasserabgabe könnte einen sinnvollen Beitrag zur Finanzierung des Ausbaus großer Kläranlagen mit einer so genannten vierten Reinigungsstufe leisten. Mit diesen Anlagen lassen sich Mikroverunreinigungen in Gewässern – etwa Arzneimittel – reduzieren, ergab eine neue Studie. Dieses Ergebnis reiht sich gut in ein umfassendes Konzept zur Reduzierung der Gewässerbelastung ein, an dem das Umweltbundesamt (UBA) derzeit arbeitet. Eine mögliche Maßnahme in diesem Konzept ist der weitere Ausbau von Kläranlagen. Die aktuelle Studie von Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und des Instituts für Infrastruktur und Ressourcenmanagement der Universität Leipzig für das Umweltbundesamt zeigt nun: Die Abwasserabgabe sollte dazu gezielt fortentwickelt werden. Nicht nur ihre Lenkungswirkung müsse gestärkt, sondern gleichze itig die Einnahmen für die anteilige Finanzierung des Ausbaus von Großkläranlagen (Größenklasse 5) eingesetzt werden. Für den Gesamterfolg dieses „Leipziger Modells“ sei aber auch eine wasserrechtliche Verpflichtung zur Behandlung von Mikroverunreinigungen in der Abwasserverordnung notwendig.

    Die Konzentrationen von bestimmten Mikroverunreinigungen wie Arzneimittelwirkstoffe in Flüssen, Seen und anderen Oberflächengewässern sind oftmals unerwünscht hoch. Teilweise überschreiten sie die gesetzlichen Umweltqualitätsnormen. Damit sie sinken, ist ein Bündel an Maßnahmen erforderlich: Anwendungsbeschränkungen und -verbote im Stoff- und Produktrecht, eine umweltgerechte Entsorgung, die Verminderung von Luftemissionen oder eben zusätzliche, nachgeschaltete Technik zu Abwasserbehandlung in großen Kläranlagen. Sowohl national als auch auf EU-Ebene gibt es zahlreiche Aktivitäten und Überlegungen dazu – das UBA arbeitet daran, diese zu bewerten und zu einem Vorschlag für eine Gesamtstrategie zusammenzuführen.

    Nach Ansicht des UBA sind weitergehende Abwasserbehandlungsverfahren (eine sogenannte vierte Reinigungsstufe) in den kommunalen Kläranlagen der Größenklasse 5 – das sind Anlagen, an die mehr als 100.000 Einwohner angeschlossen sind – darin ein Baustein. Die aktuelle Studie hatte untersucht, welchen Beitrag die bundesdeutsche Abwasserabgabe für eine Aufrüstung ausgewählter öffentlicher Abwasserbehandlungsanlagen der Größenklasse 5 leisten kann. Die Forscher raten zu einer aus der Abwasserabgabe gespeisten Förderung der vierten Reinigungsstufe, da dies das beste Kosten-Nutzen-Verhältnis aufweise. Die Studie schlägt vor, 75 Prozent der jährlichen Investitionskosten einer vierten Reinigungsstufe für einen Zeitraum von 15 Jahren bei Kläranlagen der Größenklasse 5 zu bezuschussen. Mit der neuen Studie liegt nun eine erste fundierte Machbarkeitsstudie für die Finanzierung der vierten Reinigungsstufe in Deutschland auf dem Tisch.

    Die kommunalen Großkläranlagen unter Verursachergesichtspunkten zur Reduzierung von Mikroverunreinigungen heranzuziehen, halten die Forscher für angemessen. „Es spricht viel dafür, großtechnische Lösungen am Gewässerzulauf als eine der volkswirtschaftlich günstigsten Optionen in Betracht zu ziehen“, erläutert Erik Gawel, UFZ-Ökonom und Leiter der Studie. Die Beschränkung auf Groß-Kläranlagen sichert dabei die Kosteneffizienz, weil über sie bereits rund 50 Prozent der gesamten Schadstofffracht behandelt werden können. Somit ergreifen „einige“ Kläranlagen-Betreiber hochwirksame Maßnahmen stellvertretend für „viele“ Verursacher – Industrie, Gewerbe, Landwirtschaft oder Verbraucher – die dann über die Abwasserabgabe zur Finanzierung mit herangezogen werden.

    „Wir gehen davon aus, dass eine Bezuschussung in Höhe von 75 Prozent der Investitionskosten für die vierte Reinigungsstufe auf allen Kläranlagen der Größenklasse 5 rund 100 bis 130 Millionen Euro jährlich über einen Zeitraum von 15 Jahren erfordert“, erläutert Robert Holländer von der Universität Leipzig. Dies würde bundesweit rund 35 Prozent des gegenwärtigen Aufkommens der Abwasserabgabe (ca. 300 Millionen Euro pro Jahr) binden und legt eine entsprechende Aufstockung nahe.

    Damit das Modell funktioniert, müssten auch die ordnungsrechtlichen Anforderungen an die Elimination von Mikroverunreinigungen für die geförderten Groß-Kläranlagen angepasst werden. Das deutsche Wasserrecht hält dafür etwa mit der Abwasserverordnung die nötigen Instrumente bereit“, betont Wolfgang Köck, Chef-Jurist am UFZ.

    Die Präsidentin des Umweltbundesamtes Maria Krautzberger stellt klar: „Weitergehende Maßnahmen zum Schutz der Gewässer sind unverzichtbar. Jetzt gilt es, effektive und effiziente Maßnahmen zu ergreifen, um die für die Gewässer hochproblematischen Mikroverunreinigungen z. B. durch Arzneimittel wirksam und dauerhaft zu verringern. Die vierte Reinigungsstufe kommt als eine Möglichkeit in Betracht. Sie würde gleichzeitig die Technikführerschaft Deutschlands in diesem Bereich stärken.“

    Kontakt
    Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
    Prof. Dr. Erik Gawel, 0341/235-1940, erik [dot] gawel [at] ufz [dot] de,
    http://www.ufz.de/index.php?de=17273
    Prof. Dr. Wolfgang Köck, 0341/235-1232, wolfgang [dot] koeck [at] ufz [dot] de,
    http://www.ufz.de/index.php?de=1777

    UFZ-Pressestelle, Susanne Hufe, Tilo Arnhold
    Tel.: 0341/235-1630, -1635
    http://www.ufz.de/index.php?de=640

    Universität Leipzig
    Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement
    Prof.-Dr.-Ing. Robert Holländer
    Tel.: 0341/97-33871
    hollaender [at] wifa [dot] uni-leipzig [dot] de,
    http://www.wifa.uni-leipzig.de/iirm/professur-umwelttechnik-in-der-wasserwirtschaft-umweltmanagement/ueber-uns/team/professoren-lehrbeauftragte/hollaender-robert.html

  • Methanquellen: Oasen in der Tiefsee

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    Mikroskop-Aufnahmen methanotropher Mikroorganismen verschiedener Methanquellen.
    Katrin Knittel/Emil Ruff, MPI Marine Mikrobiologie, Bremen

    Methanquellen: Oasen in der Tiefsee

    Erste globale Studie der mikrobiellen Lebensgemeinschaften an Gasquellen der Tiefsee zeigt die Verbreitung und die Vielfalt Methan zehrender Mikroorganismen. Die außergewöhnliche Energiequelle und die vielen endemischen Mikroorganismen machen diese Ökosysteme zu Oasen in der Tiefsee.

    An vielen Stellen im Meer tritt Methan aus dem Meeresboden aus. Besondere Mikroorganismen nutzen das potentielle Treibhausgas zur Energiegewinnung und bilden dadurch die Basis für komplexe Ökosysteme. Jetzt hat ein internationales Forscherteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie die mikrobielle Vielfalt von ausgewählten Methanquellen aus allen Ozeanen erfasst und mit den Lebensgemeinschaften von anderen marinen Ökosystemen verglichen. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) berichten die Forscher, dass wenige Arten von methanotrophen Mikroorganismen weltweit verbreitet sind, diese aber wohl wesentlich den Methanumsatz des Ozeans bestimmen. Die Lebensgemeinschaften der Methanquellen unterscheiden sich dabei stark von denen anderer Lebensräume. Methanquellen enthalten viele endemische Mikroorganismen und sind daher Hotspots der Biodiversität in der Tiefsee.

    Tiefseeökosysteme haben einzigartige Bewohner
    Jedes Ökosystem in der Tiefsee wird von ganz bestimmten Mikroorganismen bewohnt, die sich den drei Domänen im Stammbaum des Lebens zuordnen lassen: Eukaryoten, Archaeen und Bakterien. Eukaryoten haben einen Zellkern, zu ihnen gehören alle Pflanzen, Pilze, Tiere und auch der Mensch. Archaeen und Bakterien hingegen sind winzige Einzeller ohne Zellkern. Die Forscher untersuchten die Zusammensetzung und relative Häufigkeit der Archaeen und Bakterien an 77 Standorten verschiedener mariner Ökosysteme, darunter Küstensedimente, Tiefseesedimente, schwarze Raucher und Methanquellen. Sie entnahmen das Erbgut dieser Organismen aus den Meeresbodenproben und werteten dieses mit Hilfe moderner DNA-Sequenzierungsgeräten und mathematischen Algorithmen aus.

    Emil Ruff, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut, fasst zusammen: „Fast alle Großgruppen der Archaeen und Bakterien waren an allen untersuchten Standorten vorhanden. Mit zunehmender Auflösung allerdings wurden die Unterschiede zwischen den Ökosystemen deutlicher. Auf Ebene der einzelnen Arten, also den kleinsten Zweigen des Stammbaums, fanden wir Lebensgemeinschaften, die für jedes Ökosystem charakteristisch sind und eine ganz bestimmte Aufgabe haben.“ Die Gesamtheit aller Mikroorganismen eines bestimmten Ökosystems sowie deren genetische Vielfalt bezeichnen Wissenschaftler als dessen Mikrobiom. Ein solches Ökosystem kann der menschliche Darm, der Ackerboden oder eben die Methanquelle sein. Die Leiterin der Forschungsgruppe, Prof. Dr. Antje Boetius, ergänzt: Diese Studie ist die erste umfassende Übersicht über Mikroorganismen, die an Methanquellen leben. Erst die internationale Zusammenarbeit im Rahmen des International Census of Marine Microbes hat dies ermöglicht.“

    Methanquellen beherbergen viele Spezialisten
    Natürliche Methanquellen (kalte Quellen, cold seeps) kommen weltweit an den Kontinentalrändern vor. Das Gas wird durch Zersetzungsprozesse in den tiefen sauerstofffreien Schichten des Sediments gebildet, bahnt sich seinen Weg nach oben und tritt dann aus. Die obersten Sedimentschichten beherbergen Methanoxidierer, die etwa drei Viertel des austretenden Methans verbrauchen. Das entspricht 60 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr. Das aus der Tiefe stammende Methan ist eine Energiequelle, die sich gänzlich von denen des umliegenden Meeresbodens unterscheidet. Deshalb ziehen Methanquellen wie Oasen in der Wüste besondere Organismen an. Dazu gehören Gruppen mit bekannter Funktion, wie die anaeroben methanoxidierenden Archaeen (ANME) und sulfatreduzierende Bakterien (SRB ). Die Forscher fanden aber auch mikrobielle Gruppen an den Methanquellen mit bisher unbekannter Funktion.

    Emil Ruff, Erstautor der Studie, sagt: „Es war überraschend, dass methanotrophe Mikroorganismen aus Methanquellen, die tausende Kilometer voneinander entfernt in verschiedenen Ozeanen liegen, so eng miteinander verwandt sind. Viele Methanoxidierer und Sulfatreduzierer sind nämlich sauerstoffempfindlich. Daher ist es ein Rätsel, wie sie die großen Entfernungen zwischen den Methanquellen unbeschadet überwinden.“ Die Erkenntnisse der Forscher deuten darauf hin, dass nur wenige weltweit verbreitete Populationen für den Großteil des Methankonsums verantwortlich sind. Die überwiegende Artenvielfalt und auch die Bildung neuer Arten ist jedoch lokal begrenzt und nur an einzelnen Standorten zu finden. Methanquellen tragen also einen wichtigen Teil zur Biodiversität der Tiefsee bei.

    Global dispersion and local diversification of the methane seep microbiome
    Emil Ruff, Jennifer F. Biddle, Andreas Teske, Katrin Knittel, Antje Boetius, Alban Ramette PNAS 2015, DOI: 10.1073/pnas.1421865112.

    http://www.mpi-bremen.de

  • MEERESMUSEUM lässt Vampir-Tintenfisch nachbauen

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    MEERESMUSEUM lässt Vampir-Tintenfisch nachbauen

    Countdown für Jahresthema „Expedition Tiefsee“

    Im MEERESMUSEUM und OZEANEUM Stralsund laufen die Vorbereitungen für den Auftakt des Jahresthemas „Expedition Tiefsee“ am 31. März auf Hochtouren. Wer zurzeit den ehemaligen Ostseerundgang im MEERESMUSEUM besucht, tappt förmlich im Dunkeln. Die neuen Farben der beiden Räume stimmen schon jetzt auf den weitestgehend unbekannten und dunklen Lebensraum Tiefsee ein. Er ist Heimat für bizarre Lebewesen, die den Menschen bis ins letzte Jahrhundert weitgehend verborgen blieben.

    Vor wenigen Tagen trafen sieben Tiefsee-Kreaturen im MEERESMUSEUM ein. Es handelt sich dabei um Leihgaben aus dem Ausstellungszentrum Lokschuppen Rosenheim. Sie werden den Bestand an Tiefseetieren im Museum wirkungsvoll ergänzen. Die Besucher können sich schon jetzt freuen, denn wann hat man schon die Gelegenheit, das schimmernde Silberbeil, den angsteinflößenden Viperfisch oder gar einen Schwarzen Drachenfisch aus nächster Nähe zu betrachten?

    Während die Rosenheimer Fische ihren Weg an die Ostsee bereits gefunden haben, steht der Modellbauer Klaus Leitl unter Zeitdruck, um den mehr als einen Meter langen Vampir-Tintenfisch bis zur Eröffnung des Themenjahres fertigzustellen. In der Nähe von Salzburg modelliert er für das MEERESMUSEUM einen der faszinierendsten Tiefseebewohner aus Kunststoff. Bekannt ist Vampyroteuthis infernalis, was übersetzt „der aus der Hölle stammende Vampir-Tintenfisch“ heißt, bereits seit der ersten deutschen Tiefsee-Expedition (1898 – 1899). Der deutsche Zoologe Dr. Carl Chun beschrieb ihn 1903. Wie ein Krake besitzt er acht Arme, trägt aber zusätzlich noch zwei lange, fadenartige Arme mit vielen Sinneszellen, die der Nahrungsaufnahme dienen. Seinen Namen verdankt der Tintenfisch den Häuten, die sich zwischen seinen Armen spannen und so an den Mantel eines Vampirs erinnern. Der in einer Tiefe von 800 bis 1 500 Meter lebende Kopffüßer hat bläulich schimmernde, sehr große Augen und viele Lichtorgane, die er willkürlich ein- und ausschalten kann. Bei Gefahr ist er sogar in der Lage, leuchtende „Tinte“ auszustoßen und sich seinen Mantel überzustülpen.

    Die in Deutschland bislang einzige Nachbildung dieses Tiefsee-Tintenfisches wird ab Ostern im MEERESMUSEUM Stralsund zu sehen sein. Dort befindet sich derzeit außerdem eine Sonderausstellung über Kaltwasserkorallen im Aufbau, die einen Einblick in die zerbrechliche Welt der fragilen Schönheiten gibt. Kooperationspartner des Jahresthemas im MEERESMUSEUM ist der WWF, der das Projekt inhaltlich betreut und co-finanziert.

    Im Stralsunder OZEANEUM bauen die technischen Mitarbeiter und Aquarianer eine neue Kaltwasserkorallen-Aquarienanlage als Höhepunkt für das Jahresthema. Nur wenige Aquarien in Europa sind in der Lage, lebende Kaltwasserkorallen zu zeigen. An beiden Standorten des Deutschen Meeresmuseums sind Rundgänge, Taschenlampenführungen, Vorträge und weitere Veranstaltungen zum Jahresthema geplant.

    www.meeresmuseum.de

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