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Geht den Küstenmeeren das Licht aus?

23.11.2016

Oldenburg Nebel bis Nieselregen, grauer Himmel und auf dem blau-grauen Wasser des Jadebusens schaukelt das kleine Forschungsschiff „Otzum“. An Bord untersuchen Wissenschaftler die Lichtverhältnisse im Wasser. „Es war kalt und feucht, aber das schreckt uns nicht“, sagt Prof. Dr. Oliver Zielinski von der Universität Oldenburg augenzwinkernd. Er leitet das Forschungsprojekt „Verdunkelung des Küstenmeeres“, das vom Niedersächsischen Wissenschaftsministerium mit 930 000 Euro gefördert wird.

In dessen Mittelpunkt stehen die Lichtverhältnisse nahe der Nordseeküste in den vergangenen hundert Jahren und in der Zukunft. Denn das zur Verfügung stehende Licht ist die Basis des Lebens. Algen brauchen Licht für die Photosynthese, sonst können sie nicht wachsen. Darüber hinaus benötigen zum Beispiel Fische Licht für die Jagd.

„Um zu erkennen, wie sich die Lichtmenge in der Vergangenheit entwickelt hat, sind wir auf historische Daten angewiesen“, erklärt Zielinski. „Da es bereits seit 150 Jahren Messmethoden der Meeresoptik gibt, können wir auf mehrere hunderttausend Datensätze zurückgreifen.“

Alle Projektmitarbeiter sollten sowohl mit den historischen als auch den modernen Methoden vertraut sein, findet der Projektleiter: „Es ist wichtig, dass auch die Modellierer, die vor allem am Computer arbeiten, ein Gefühl für die Messung entwickeln.“

So fanden sich alle Mitarbeiter kürzlich an Bord der Otzum in der Nähe des Jade-Weser-Port wieder und versenkten zum Beispiel eine weiße Scheibe an einem Seil im Wasser. Bis zu welcher Wassertiefe die Scheibe noch zu sehen ist, ist ein Maß für die Lichtverhältnisse. Diese Messung mit der Secchi-Scheibe gehört zu den historischen Methoden – ebenso wie die Forel-Ule-Skala, die 21 Farben von blau über grün und gelb bis zu Brauntönen umfasst. Diese werden mit der Farbe des Wassers verglichen.

Die Zuordnung der Wasserfarbe zu einem Farbton der Skala erfolgt heute allerdings ganz modern mittels App. Diese „EyeOnWater“-App ermöglicht es auch interessierten Bürgern, ihre Beobachtungen an die Wissenschaftler weiterzuleiten.

Zu den modernen Messgeräten zählte ein Radiometerpaket, das frei im Wasser fallend sowohl die Helligkeit als auch die Lichtspektren misst. „Der Anteil verschiedener Wellenlängen ist von Bedeutung, da die Pigmente verschiedener Algen bei unterschiedlichen Wellenlängen optimal arbeiten. Eine Verschiebung des Spektrums kann also manche Arten begünstigen, während andere dadurch im Nachteil sind“, sagt Zielinski. Eine solche Veränderung ist im Wattenmeer zu beobachten. „Dort ist es ab sechs Meter Wassertiefe duster. Gelbes Licht dringt noch am tiefsten ins Wasser ein. In der offenen Nordsee dagegen ist es blaues Licht, das in der größten Tiefe messbar ist“, erklärt Zielinski.

Historische Daten zeigen, dass sich das deutsche Küstenmeer an Nord- und Ostsee vom Anfang des 20. Jahrhunderts bis zu dessen Ende verdunkelt hat. Mögliche Ursachen dafür sind verstärkte Fischerei mit Schleppnetzen, die Sedimente aufwirbeln, und ein höherer Nährstoffeintrag über die Flüsse. Dieser macht das Wasser zwar nicht unmittelbar trüber, aber durch die Düngung wachsen etwa Planktonalgen stärker, die wiederum zu einer Verdunkelung führen.

„Die spannende Frage dabei ist, wird es auch jetzt noch immer dunkler im Wasser oder ist der Trend gestoppt?“, so Zielinski. „Die ersten Datensätze, die wir gesichtet haben, scheinen darauf hinzudeuten, dass in den letzten 20 Jahren eine Stagnation eingetreten ist. Seit den 1980er Jahren wird ja einiges unternommen, um den Nährstoffeintrag ins Meer zu vermindern. Dies könnte eine Erklärung für diesen ersten Trend sein, der jedoch noch erhärtet werden muss.“


App herunterladen unter   www.eyeonwater.org 
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