Nordsee im globalen Wandel
Werbung
Nordsee im globalen Wandel Eine Initiative im Nordwest-Verbund Meeresforschung Inhaltsverzeichnis Der Nordwest-Verbund Meeresforschung 4 Nordsee und globaler Wandel 6 Stabilität der Küste und von Inseln 9 Klimawandel und Extremereignisse12 Ökosysteme und Biodiversität14 Dynamik von Nähr- und Schadstoffen16 Wirtschaftliche Nutzung der Nordsee18 Umgang mit Nutzungskonflikten 20 Maritime Technologien zur Erforschung der Nordsee 22 Entwicklung des Nordwest-Verbundes Meeresforschung 24 Beteiligte Institutionen 25 Größere Forschungsprojekte 28 Bestehende und zukünftige Forschungsprogramme 29 Literatur 29 Liste der Abkürzungen30 Impressum 31 Darstellung eines Deichbruchs von 1718, von Johann Baptist Homann, wahrscheinlich bezogen auf die Weihnachtsflut von 1717. Der Nordwest-Verbund Meeresforschung Institutionen im Nordwest-Verbund Meeresforschung. Ziel des Verbunds ist es, die Forschungs­ aktivitäten der in der Nordwestregion angesiedelten MeeresforschungsEinrichtungen stärker miteinander zu verzahnen. W issenschaftliche Einrichtungen im Institut (SNG), dem Deutschen Zentrum für Land Bremen sowie in Oldenburg Marine Biodiversität (DZMB) und dem For- und Wilhelmshaven haben in schungszentrum ICBM-Terramare sowie den den vergangenen 20 Jahren konsequent ein Einrichtungen der Universität Bremen, hier international sichtbares Profil im fachlichen insbesondere dem DFG-Forschungszentrum Schwerpunkt Meeres-, Klima- und Polarfor- und Exzellenzcluster »The Ocean in the Earth schung aufgebaut. Jetzt soll die Initiative zur System« (MARUM), den außer­universitären Gründung des Nordwest-Verbunds Meeresfor- Forschungseinrichtungen Alfred-Wegener- schung das meereswissenschaftliche Poten- Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) zial und die Ausstrahlung der Europäischen und Deutsches Schiffahrtsmuseum (DSM) Metropolregion Nordwestdeutschland deutlich in Bremerhaven sowie der Hochschule Bre- machen. merhaven (HS-BHV), Max-Planck-Institut Mit den Meeresforschungsinstituten an der für Marine Mikrobiologie (MPI), Zentrum für Universität Oldenburg und in Wilhelmshaven, Marine Tropenökologie (ZMT) und der Jacobs insbesondere dem Institut für Chemie und Bi- University (JU) in Bremen besteht in diesem ologie des Meeres (ICBM), dem Senckenberg Forschungsschwerpunkt eine fachliche Kom- petenz und inhaltliche Breite, die bundesweit einzigartig ist und in Europa eine Spitzenposition einnimmt. Obwohl die unterschiedlichen Forschungseinrichtungen projektbezogen bereits stark miteinander vernetzt sind, existiert keine übergeordnete Struktur, um die Forschungsaktivitäten der einzelnen Einrichtungen langfristig aufeinander abzustimmen. Das Potential der Forschungsregion im Bereich der Meeres-, Klima- und Polarforschung wird dadurch gegenwärtig nicht voll ausgeschöpft. Deshalb ist geplant, die vorhandenen Einrichtungen im Bereich der Meeres-, Klima- und Polarforschung in der »Nordwestregion« in einem In einem ersten Schritt soll ein Kompetenz- Nordwest-Verbund Meeresforschung langfris- zentrum Nordsee etabliert werden, da in tig stärker miteinander zu verbinden. diesem Bereich dringender Forschungsbedarf durch den globalen Wandel besteht und sehr große Synergieeffekte zu erwarten sind. Nordsee und globaler Wandel Die Küste ist wichtiger Siedlungsraum mit vielfältigen Nutzungs­ anforderungen. D er Siedlungsraum Küste zählt welt- forderungen: So dienen sie als Auffang­becken weit zu den wichtigsten Lebens- für Schadstoffeinträge in Gewässer und Luft räumen für die Menschheit. Dem- sowie für Abfalleinbringung wie z. B. die Ver- entsprechend ist auch die niedersächsische klappung kontaminierten Baggerguts. Dane- Küste mit den großen Ästuaren von Ems, ben werden viele Ressourcen der Nordsee Weser und Elbe mit etwa 1,2 Mio. Menschen durch den Menschen intensiv genutzt: für die (etwa 14 % der Landesbevölkerung) dicht Fischerei, Schiffahrt, zur Sand-/Kies-Abbag- besiedelt. Gleiches gilt für Bremen, wo etwa gerung, zur Gewinnung von Windenergie, 570.000 Menschen im Schutz der Deiche für den Tourismus etc. Zudem bietet das leben. Neben der Landseite unterliegen auch Küstengebiet Standorte für Schiffbau, Häfen, die Küstengewässer vielfältigen Nutzungsan- Siedlungen und gewässerabhängige Industrie. Diese Karte sämtlicher Nutzungen und Schutz­gebiete der Nordsee zeigt eindrücklich den dringenden Bedarf an langfristigen Strategien zur Lösung von Nutzungs­konflikten. Schließlich ist die Nordsee auch Ressource für die lebende Natur, Laich- und Aufwuchsgebiet für Fische sowie Nahrungs- und Rastbiotop für eine Vielzahl von Vogelarten. Im Lebensraum Küste entstehen Konflikte durch unterschiedliche, z. T. auch gegensätzliche Ansprüche der Nutzer. Unbestritten ist heute, dass es in vielen Bereichen zu einer Übernutzung gekommen ist, die zum Teil bereits zu gravierenden Änderungen dieses Lebensraums und des vorgelagerten Schelf- Die Nordseeküste ist dicht bevölkerter und vielfältig genutzter Siedlungsraum wie hier im Mündungsgebiet der Elbe. meeres geführt haben oder noch führen werden. Die Zusammenhänge und Wechselwir- werden bisher nur unzureichend verstanden. kungen des intensiven Geflechts natürlicher Das ist zu einem erheblichen Teil darauf zu- und menschlicher Einflüsse auf die Nordsee rückzuführen, dass die einzelnen Aspekte entweder nur von Natur- oder nur von Gesellschaftswissenschaftlern bearbeitet wurden. Gerade vor dem Hintergrund möglicher zukünftiger Umweltveränderungen werden hier dringend neue interdisziplinäre Ansätze benötigt. Auch unter natürlichen, durch den Menschen unbeeinflussten Bedingungen wäre der Küstenraum nicht stabil, da die Veränderung der Umwelt ein stetiger dynamischer Prozess ist. Eine wichtige Einflussgröße in der Gestaltung des Küstenraums ist die Höhe des Meeresspiegels, die vor allem durch Landsenkung und -hebung sowie durch das Klima gesteuert wird. Darüber hinaus schmelzen Gebirgsgletscher und polare Eismassen verstärkt ab. Neben den natürlichen Faktoren spielt der Mensch inzwischen eine entscheidende Rolle. Er formt die Natur und beeinflusst die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Land und Meer schon seit Jahrtausenden, jedoch nur mit lokalen oder allenfalls regionalen Auswirkungen. Mit dem Beginn der Industriali- die jüngste Abschätzung des Weltklimarats, auf deren Grundlage Küstenschutzmaßnahmen in Nordwestdeutschland geplant werden. Im 2007 erschienenen Generalplan Küstenschutz für Niedersachsen und Bremen sind die zukünftigen Maßnahmen zur Verbesserung des Küstenschutzes beschrieben. In Niedersachsen sollen Deiche auf einer Länge von 125 Kilometern erhöht und verstärkt werden. Dafür werden ca. 520 Mio. Euro benötigt. Im Land Bremen sind mit einem Kostenvolusierung vor 150 Jahren hat der Mensch dann men von 100 Mio. Euro ungefähr 55 Kilometer begonnen, in großem Umfang lokal, regional Deichlänge zu erhöhen und zu verstärken. und auch global auf die Natur einzuwirken. Als Folge der globalen Erwärmung steigt auch den deutschen Nordseeraum betreffen die Temperatur des Meerwassers, das sich wird, erfordert die dauerhafte Besiedlung und dadurch ausdehnt. Darüber hinaus schmelzen Nutzung dieser flachen Küstenregion langfris- Gebirgsgletscher verstärkt ab. Beide Effekte tige (1 bis 2 Generationen) und vorsorgende führen dazu, dass der Meeresspiegel weltweit Planungen und die besondere Beachtung der ansteigt. Im Mittel lag dieser Anstieg während Prinzipien einer dauerhaft umweltgerechten des 20. Jahrhunderts bei ca. einem Zentime- und ressourcenschonenden Wirtschaftsweise. ter pro Jahrzehnt. Seit einigen Jahren ist je- Dazu gehören Bodenschutz und -erhaltung, doch ein beschleunigter Anstieg des globalen die Bildung von Pufferzonen und Überflu- Meeresspiegels zu beobachten. Im Zeitraum tungsräumen sowie die Anlage von Süßwas- zwischen 1993 und 2003 lag der Anstieg be- serreserven. reits bei 3 Zentimetern pro Jahrzehnt – also Heutige Eingriffe in Natur und Landschaft eine Verdreifachung. Obwohl die Prognosen müssen daher noch stärker als bisher üblich für den zukünftigen Meeresspiegelanstieg nach ihren langfristigen Entwicklungen und noch mit großen Unsicherheiten behaftet Folgen beurteilt werden. Die dazu notwen- sind, zeigen sämtliche Vorhersagen, dass sich digen Erkenntnisse und prognostischen der Anstieg im Verlauf des 21. Jahrhunderts Instrumente müssen aus den Analysen bishe- weiter beschleunigen wird. Nach neuesten riger Umweltveränderungen und aus neuen Berechnungen könnte der globale Meeres- Modellen entwickelt werden. Ziel dieser Initia- spiegel bis zum Jahr 2050 weltweit um 20 bis tive ist es, mit disziplinübergreifenden Ansät- 40 Zentimeter ansteigen. An der deutschen zen langfristige Strategien für eine schonende Nordseeküste sind dabei regionale Landsen- Nutzung des Lebensraums Küste inklusive kungsraten zu berücksichtigen, die den ört- neuer Küstenschutzkonzepte zu entwickeln. lichen Meeresspiegelanstieg weiter erhöhen. Solche relativen Anstiege übersteigen bereits Da der globale Wandel im Besonderen Stabilität der Küste und von Inseln E rdgeschichtlich gesehen sind Küsten und Strände selten (lage)stabil. Auf Zeitskalen von Jahrhunderten bis Jahrtausenden und darüber hinaus ist die Höhe des Meeresspiegels – und damit auch die Lage der Küstenlinie – durch natürliche Prozesse ständigen Veränderungen unterworfen. So ist es gerade einmal 20.000 Jahre her, dass während der letzten Eiszeit der Meeresspiegel weltweit ca. 120 Meter tiefer lag als heute. Seitdem hat sich im Nordseeraum die Küstenlinie langsam von einer Linie Norddänemark-Schottland nach Süden verlagert, Links: Überflutung der Nordsee im Laufe des Meeresspiegelanstiegs (Verlauf der Küstenlinien während unterschiedlicher Zeiten). Rechts: Meeresspiegelkurve für die Nordsee. wo sie vor rund 8000 Jahren den weiteren Bereich des heutigen Küstengebietes erreichte. Im Anschluss an diesen rasanten Meeres- Position verlagert. Deutlich jünger sind die Die Küstenlinie spiegelanstieg sind die Ostfriesischen Inseln nordfriesischen Inseln, die in ihrer heutigen könnte sich durch entstanden – ursprünglich allerdings viele Form erst im Zuge der großen mittelalter- Kilometer nördlich ihrer heutigen Lage. Getrie- lichen Sturmfluten im 14. und 17. Jahrhundert ben durch einen weiteren, wenn auch lang- entstanden sind. sameren Meeresspiegelanstieg um 20 Meter den ­Globalen Wandel ­verschieben. Dieser natürlichen Dynamik der Küsten und haben die Inseln sich dann im Verlauf der Inseln hat der Mensch seit fast 1000 Jahren folgenden Jahrtausende bis zu ihrer heutigen durch Landgewinnung und mit dem Bau von Nordfriesland 900 n.Chr und heute. Aktueller Küstenschutz auf Sylt mit Hilfe von Geotextilien. Auf Dauer sind diese Maßnahmen als Küstenschutz jedoch nicht geeignet. Auch Sandvorspülungen sind immer nur für kurze Zeit wirksam und sehr teuer. Deichen entgegengewirkt, da die Küstenge- Der für die Zukunft im Rahmen der globalen biete aufgrund zahlreicher Standortvorteile Erwärmung vorhergesagte beschleunigte einen wichtigen Siedlungsraum darstellen. Meeresspiegelanstieg würde im freien Spiel Hinter den Deichen konnte er sich selbst und der Kräfte zu einer landwärtigen Verlagerung vor allem auch die nicht beweglichen indus- sowohl der Küstenlinie als auch zahlreicher triellen und privaten Werte schützen und Pla- Inseln führen. Dieser Entwicklung steht eine nungssicherheit für zukünftige Entwicklungen erreichen. Geologisch betrachtet bestehen die Ostfriesischen Inseln und die Küste aus nur wenig verfestigten Sedimenten, die durch das Meer leicht erodiert werden können. 10 Meter Vielzahl von erprobten Küstenschutzmaßnahmen gegenüber, deren Anpassung an sich verändernde Anforderungen allerdings langwierig ist. So ist die letzte durchgehende Deicherhöhung entlang der deutschen Nordseeküste, die als Reaktion auf die Sturmflut von 1962 beschlossen wurde, nach über 40 Jahre immer noch nicht ganz abgeschlossen. Angesichts eines in Zukunft schneller steigenden Meeresspiegels und der damit verbundenen Küstenverlagerung erfordern Küs- geben, die bei Ebbe nicht mehr trocken fallen; ten- und Inselschutz in den kommenden Jahr- landseitig werden Salzwiesen bei einer stei- zehnten in zunehmendem Maße innovative genden Zahl von Überflutungen Teil des Watts Konzepte, die über eine einfache Erhöhung werden. Im Küstenvorfeld und in den Ästuaren der Deiche, den Bau massiverer Deckwerke werden sich die Strömungsverhältnisse und und örtliche Sandvorspülungen hinausgehen. damit auch die Sedimenttransportmuster ver- Eine Veränderung des Meeresspiegels wirkt sich aber nicht nur auf die Küstenlinie aus. Lahnungen als Küstenschutzinstrument im Vorfeld der Deiche (Wesermündung bei Dorum) ändern, wodurch auch die Schiffbarkeit der Fahrrinnen beeinflusst werden kann. Seeseitig wird es im Wattenmeer Bereiche Ziele und Aufgaben: Entwicklung von innovativen Konzepten zum Land- und Küstenschutz • Abschätzung zukünftiger Küstenerosion und Sedimentablagerungen • Analyse der großskaligen Sedimentdynamik und Darstellung des Sedimenttransports in dreidimensionalen Modellen • Abschätzung der Auswirkungen von Baumaßnahmen auf Sedimentverteilung und -transport Geschichtliche Entwicklung der Deichprofile 11 Klimawandel und Extremereignisse Die Auswirkungen des globalen Wandels auf das System Nordsee müssen besser D ie Zunahme von Treibhausgasen in Prognosen aus Klimarechenmodellen zeigen, der Atmosphäre führt nicht nur zu dass Veränderungen der atmosphärischen einem Anstieg der mittleren Tem- Zirkulation, die durch den Klimawandel be- peraturen und zu einer Veränderung der Nie- dingt sind, in den kommenden Dekaden derschlagsmuster. Vielmehr werden zukünftig zu einem vermehrten Auftreten schwerer nahmen entwickeln zu extreme Wetterereignisse häufiger auftreten. Sturmfluten führen werden. Zum Ende dieses können. Die Prognosen für das 21. Jahrhundert deu- Jahrhunderts ist mit einer Zunahme der ten für Mitteleuropa eine Zunahme extrem maximalen Sturmwasserstände entlang der heißer Sommer an. Auswirkungen solcher deutschen Nordseeküste um 20–40 Zentime- Temperaturextreme auf das System Nordsee ter zu rechnen. Da gleichzeitig der örtliche werden bisher nur unzureichend verstanden, Meeresspiegel durch die globale Erwärmung z. B. könnten in Jahren mit extrem hohen Tem- einerseits und Landabsenkung andererseits peraturen vermehrt schädliche Algenblüten um zusätzliche 30–40 Zentimeter ansteigen auftreten. Hingegen kann generell mit einer wird, ist mit einer Erhöhung der Sturmwasser- Abnahme der Wahrscheinlichkeit für Eiswinter stände um bis zu 80 Zentimeter gegen Ende gerechnet werden. des 21. Jahrhunderts zu rechnen. Obwohl die- verstanden werden, um geeignete Maß- Erwartete Veränderungen der Sturmwasserstände in der Nordsee zum Ende des 21. Jahrhunderts. (Angaben in Metern; rot: Zunahme; blau: Abnahme). 12 se Abschätzungen noch mit großen Unsicherheiten behaftet sind, kann als sicher gelten, dass die heute bestehenden Küstenschutzmaßnahmen auf Dauer keinen ausreichenden Schutz vor entsprechenden Sturmfluten bieten werden. Für die gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Folgen des Meeresspiegelanstiegs ist an der deutschen Nordseeküste nicht der mittlere Wasserstand entscheidend, sondern wie häufig und wie lange bestimmte Wasserhöchststände während Sturmfluten erreicht Während die meisten Orte auf den ostfriesischen Inseln durch einen Dünengürtel vor dem Meer geschützt sind, kann am Westkopf von Norderney der Ort bereits heute nur noch durch massiven Küstenschutz gesichert werden. Bei weiter steigendem Meeresspiegel und häufigeren Sturmfluten wird dieser Schutz an seine Grenzen stoßen. werden. Vorhersagen mit Hilfe von Klimarechenmodellen deuten an, dass »Jahrhundert«-Sturmfluten zum Ende des 21. Jahrhunderts an bestimmten Küstenabschnitten der Nordsee möglicherweise bereits im Abstand von nur wenigen Dekaden auftreten könnten. Bei solch kurzen Wiederkehrperioden von zerstörerischen Sturmflutereignissen wäre ein Wiederaufbau beschädigter Infrastruktur eventuell nicht mehr leistbar und einzelne Küstenabschnitte müssten aufgegeben werden. Die Fährstraße in Hamburg nach der Sturmflut im Februar 1962. Als unmittelbare Folge der Sturmflut waren 318 Tote zu beklagen, etwa 6.000 Gebäude wurden zerstört. Ziele und Aufgaben: Entwicklung von Anpassungsstrategien an Extremereignisse • Analyse historischer Zeitreihen zum Meeresspiegelverlauf und zu Extremereignissen • Weiterentwicklung von regionalen Szenarien für zukünftige Sturmflutereignisse und extreme Klimaereignisse 13 Ökosysteme und Biodiversität Der Globale Wandel wird die Ökosysteme in der Nordsee ­verändern. D ie Stoffkreisläufe und Energieflüsse Entwicklung leistungsfähiger Ökosystemmo- der Nordsee werden ganz entschei- delle für die Nordsee unabdingbar. dend durch die Struktur der Lebens- In der Deutschen Bucht hat sich die Was- gemeinschaften der verschiedenen Ökosys- sertemperatur im Jahresmittel in den vergan- teme beeinflusst. Prinzipiell besitzen marine genen 40 Jahren bereits um 1,1 °C erhöht. Lebensgemeinschaften in der gemäßigten Solche Temperaturänderungen können enor­ Zone mit einer ausgeprägten Saisonalität wie me Auswirkungen auf die Nahrungsketten ha- in der Nordsee eine erstaunlich hohe Stabili- ben. Die höheren Wassertemperaturen in der tät und Robustheit bei sich leicht ändernden Nordsee und der zunehmende Schiffsverkehr Nährstoff- und Temperaturverhältnissen. führen aber auch dazu, dass sich aus wärme- Allerdings hat sich die Struktur der Lebens- ren Regionen eingeschleppte Arten etablieren gemeinschaften in der Nordsee seit den 70er und langfristig zu erheblichen Störungen bzw. Jahren und insbesondere in der zweiten Hälf- zu strukturellen Änderungen in den Lebens- te der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts gemeinschaften führen können. Im Laufe der merklich verändert. Der erhöhte Eintrag der vergangenen Jahrzehnte haben sich immer Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphor wieder Organismen aus anderen Meeresge- hatte offensichtlich einen großen Einfluss. bieten in der südlichen Nordsee etabliert, wie Allerdings trug auch die Überfischung und die z.B. der Schiffsbohrwurm oder die pazifische zunehmende Temperatur erheblich zu diesen Auster. Im Wattenmeer beträgt der Anteil der Änderungen bei, wobei deren Einfluss im De- eingeschleppten Arten bereits heute zwischen tail schwierig abzuschätzen ist. Hierzu ist die 5 und 10%. Jahresmittelwerte (gelb) und Trend (weiss) der Wassertemperatur der Nordsee bei Helgoland 1962-2002. 14 Der größte Teil der eingeschleppten Arten gelangt im Ballastwasser oder als Aufwuchs an Schiffen in die Nordsee. Dieser Trend wird sich durch den weiter zunehmenden Schiffsverkehr voraussichtlich weiter verstärken. Die ökologischen Folgen dieser eingewanderten Arten sind nicht vorauszusehen, sondern können nur durch Überwachung und Modellierung entsprechender Szenarien abgeschätzt werden. Großer Forschungsbedarf besteht auch bei der Entschlüsselung der Erbinformation mariner Organismen. In den Genomen der Tiere, Algen und Mikroorganismen sind die gesamte Biodiversität und alle Funktionen der Lebewesen kodiert. Die Genomforschung revolutioniert aktuell die Möglichkeiten zur Analyse der Anpassung von Lebensgemeinschaften an ihre Umwelt und an den globalen Wandel. Darüber hinaus eröffnet sie auch der Identifizierung und kommerziellen Nutzung von biogenen Naturstoffen neue Wege. Molekularbiologie und Genomforschung sind heute Schlüsseldisziplinen, in die der Nordwesten Deutschlands noch stärker investieren sollte. Oben: Einwanderung der Pazifischen Auster in den Nordseeraum. Seit 1983 hat sie sich im gesamten Wattenmeer ausgebreitet. Unten: Eine Miesmuschelbank im Wattenmeer, die durch diese eingewanderte Art überwuchert wurde. Ziele und Aufgaben: Entwicklung zukünftiger Szenarien für Nahrungsnetze und Artenvielfalt • Besseres Verständnis von Nahrungsketten im Zusammenhang mit Temperaturänderung und Nährstoffeintrag • Auswirkung der wirtschaftlichen Nutzung auf die Ökosysteme • Auswirkung eingeschleppter Arten auf Ökosysteme und Artenvielfalt • Erfassung und Beobachtung des »Nordsee-Genoms« mit Aufbau und Pflege eines bioinformatischen Instrumentariums inklusive Datenbank 15 Dynamik von Nähr- und Schadstoffen auf diesen wichtigen Lebens- und Wirtschaftsraum haben. Gegenwärtig ist die Nordsee für Kohlendioxid (CO2) eine Senke, das vorwiegend von planktischen Organismen aufgenommen und über die Nordsee in den Nordatlantik exportiert wird. Die Aufnahme und die Produktion von CO2 und anderen Spurengasen sind eng an den Umsatz und die Dynamik von Nährund Spurenstoffen gekoppelt. Neben dem Eintrag von Nähr- und Spurenstoffen in die Nordsee über die großen Flusssysteme wie Elbe, Weser oder Ems sind biologische und biogeochemische Prozesse von zentraler Bedeutung für die Anpassung des Ökosystems auf signifikante Veränderungen der Umwelt. Die Auswirkungen des Nährstoffeintrags zeigten sich beispielsweise in den 80er Jahren des vorherigen Jahrhunderts: Hohe, durch den Menschen verursachte Einträge von Phosphat, Stickstoffverbindungen oder Spurenmetallen (aus Waschmitteln oder übermäßigem Einsatz von Düngemitteln) führten zur Überdüngung, die in der Nordsee deutliche Jährliche Aufnahme (blau) und Abgabe (gelb/rot) von Kohlendioxid in der Nordsee. Umweltveränderungen zur Folge hatte. In den letzten Jahrzehnten konnten diese Einträge reduziert und negative Umweltfolgen teilweise rückgängig gemacht werden. In den Sedi- Die Nordsee könnte zukünftig CO2 abgeben und den Treibhauseffekt verstärken. 16 D menten der Nordsee sind jedoch nach wie ie Nordsee ist als Küsten- und vor Phosphor- und Stickstoffverbindungen ge- Randmeer von großer Bedeutung speichert, deren Remobilisierung durch den im globalen Kohlenstoffkreislauf globalen Wandel ausgelöst werden könnte. und stellt ein wichtiges Bindeglied zwischen Im Vergleich zur Überdüngung werden bzw. dem landseitigen Flusseintrag und den haben die Umweltveränderungen, die bereits Stoffkreisläufen des Ozeans dar. Die bereits stattfinden oder für die Zukunft prognostoziert beobachteten und prognostizierten Umwelt- werden, weitaus signifikantere Auswirkungen veränderungen als Folge des globalen Wan- auf die Nordsee. Im Winter 2007 berichtete dels wie auch zunehmender wirtschaftlicher das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hy- Nutzungen werden deutliche Auswirkungen drographie über außergewöhnlich hohe Tem- peraturen im Wasser der Deutschen Bucht und den Einstrom von überdurchschnittlich warmem Wasser aus dem Nordostatlantik. Zu den Folgen eines solchen Temperaturanstiegs gehören Änderungen in der zeitlichen Dynamik der Primärproduktion, der Remineralisation von Nähr- und Spurenstoffen sowie der Aufnahme und Abgabe von Spurengasen wie CO2, Schwefelverbindungen oder Methan. Folgen des Meeresspiegelanstiegs sind die permanente Überflutung von Wattgebieten, die zeitweise Wasserbedeckung von Böden sowie die Verlagerung der Ästuarbereiche. In Genome zweier Bakterien, die aus Wasserproben von der Langzeitmessstation Helgoländer Reede isoliert wurden. Die Kreise symbolisieren die Anordnung und Häufigkeit von bestimmten Genen und machen die Besonderheiten dieser Mikroorganismen sichtbar. Diese ökologisch wichtigen Bakterien sind spezialisiert auf den Abbau von organischem Material. diesen biogeochemisch sehr aktiven Zonen werden Plankton- und Pflanzenreste sowie andere organische Komponenten zersetzt. In den feinkörnigen Sedimenten werden Spurenmetalle gebunden. Zersetzungsprodukte wie CO2 und die Freisetzung von Nährsalzen für Methan, CO2 oder Nitrat werden in das Bo- die Primärproduktion führt, ist noch ungeklärt. denwasser rückgeführt. Aufgrund der hohen Schließlich könnte es als Folge des globa- Umsatzraten und der beträchtlichen Fläche len Wandels zu einem Anstieg in der Häufig- sind die Wattbereiche ein wichtiger Faktor keit und Intensität von Extremniederschlägen bezüglich des Umsatzes und der Dynamik im Einzugsgebiet von Elbe, Weser und Ems von Nähr- und Schadstoffen. Umweltverände- kommen. Durch die mögliche Überflutung rungen und daraus folgende Verschiebungen schadstoffbelasteter Flächen und die Aufar- chemischer Gleichgewichte werden die »Spei- beitung von älteren, stärker belasteten Fluss- cher- bzw. Pufferkapazität« der Wattgebiete ablagerungen könnten so vermehrt Schad- verändern. Ob dies zu einer positiven oder stoffe in die Mündungsbereiche der Flüsse negativen Rückwirkung auf die Aufnahme von und in die Nordsee gelangen. Ziele und Aufgaben: Bilanzierung der • Kohlendioxid-Aufnahme und -Abgabe mit Beantwortung der Frage, ob aus der Nordsee in Zukunft eine CO2-Quelle werden wird • Veränderung der Nähr- und Schadstoffkreisläufe in Folge von Meeresspiegelanstieg und Temperaturerhöhung • Auswirkung klimabedingter Änderungen im Flusseintrag • Auswirkungen anthropogener Nutzung des Küstenraumes 17 Wirtschaftliche Nutzung der Nordsee Küsten- und Schelfmeere sind von ­großer wirtschaftlicher ­Bedeutung. O bwohl die Schelfmeere nur etwa Neben der Fischerei sind Schifffahrt, Off- 15% der Fläche des Weltozeans shore-Windenergieanlagen, Erdöl- und Erd- einnehmen, zählen sie zu den pro- gasproduktion, Entnahmen von Sand und duktivsten Meeresregionen. Ihr Fischreichtum Kies, Pipelines, Kabeltrassen, Kavernenspei- verleiht den Schelfmeeren eine vielfältige Be- cher sowie Tourismus von großem wirtschaft- deutung als Ressource für den Menschen. lichem Interesse. So sind im Land Bremen ca. 13 % der Arbeitsplätze vom maritimen Sektor abhängig, der 35 % zum Bruttoinlandsprodukt beiträgt. In Niedersachsen entwickelt sich die Küstenregion mit seinen mehr als 500.000 Erwerbstätigen, von denen mehr als 38.000 direkt oder indirekt in den Seehäfen beschäftigt sind, wirtschaftlich und demographisch günstiger als andere Landesteile. In den vergangenen Jahren ist die wirtschaftliche Nutzung des deutschen Nordseesektors deutlich angestiegen, was oftmals zu Nutzungskonflikten und Umweltveränderungen geführt hat. So haben z.B. Fischereiaktivitäten große Auswirkungen auf die Ökosysteme der Nordsee sowie auf die oberflächennahen Sedimente. Sowohl die hohe Artenselektivität beim Fischfang als auch der Rückwurf von Beifängen und von Abfallprodukten haben einen direkten Einfluss auf die Wechselbeziehung zwischen den Arten sowie auf die Struktur der Lebensgemeinschaften. Die Fischerei beeinflusst auf diese Weise die natürlichen Bestandsfluktuationen und verursacht Verschiebungen in den Lebensgemeinschaften. Oben: Der Windpark Horns Rev vor der dänischen Küste. Mitte: Tourismus an der Nordsee: Eine Wattwanderung kann man nur hier erleben. Unten: Erdölförderung im ökologisch sensiblen Wattenmeer: Die Bohr- und Förderinsel Mittelplate. 18 Als Konsequenz aus der Überfischung in der Nordsee wird zukünftig die Marikultur eine größere Bedeutung erlangen. In diesen Kulturen gezüchtete Algen, Muscheln oder Fische werden die traditionelle Fischerei ergänzen und in Bezug auf die wirtschaftliche Bedeutung aller Voraussicht nach übertreffen. Neue Möglichkeiten der Marikultur bietet insbesondere das Umfeld von Offshore-Windenergieanlagen. Der Explorationsdruck auf die Erdöl- und Erdgasvorkommen in der Nordsee wird durch die zunehmende Verknappung fossiler Energieträger in den kommenden Jahren zunehmen. Gleichzeitig werden die Küstengewässer im Zuge der Gewinnung erneuerbarer Energien an Bedeutung gewinnen. Neben Windkraftanlagen können hierbei auch Gezei- Sandentnahme im Wattenmeer für Vorspülungen im Rahmen des Küstenschutzes. Ein Saugbagger hinterläßt seine Spuren. ten- und Wellenkraftwerke eine Rolle im Energiemix der Zukunft spielen. Weiterhin könnte Kohlendioxid, das aus der Verbrennung fossiler Energieträger stammt, in geologischen Formationen im Untergrund der Nordsee abgelagert werden. Neben Energieträgern kommt mineralischen Rohstoffen, insbesondere Sand und Kies, eine zunehmende wirtschaftliche Bedeutung zu. Der Abbau von Sand und Kies in der Nordsee deckt derzeit bereits ca. 15% des bundesdeutschen Bedarfs. Ziele und Aufgaben: Entwicklung nachhaltiger Nutzungskonzepte für die Nordsee und Küstengewässer • Abschätzung der Auswirkung von Fischerei auf Fischbestände und Ökosysteme • Standortauswahl und optimale Konstruktion von Marikultur-Anlagen • Standortprognosen für Offshore-Windenergieanlagen • Abschätzung der Auswirkungen verstärkter Sand- und Kiesentnahme 19 Umgang mit Nutzungskonflikten Zur Lösung von Nutzungskonflikten sind fächerübergreifende, langfristige Strategien mit konkreten Manage­ mentoptionen zu entwickeln. D er Druck auf die Ökosysteme der Diese Vielfalt und Dynamik menschlicher Nut- Nordsee wird auch im Kontext des zungen führt zu zahlreichen Zielkonflikten, die Klimawandels wesentlich durch die unter dem Druck des Klimawandels nach ge- aktuelle menschliche Nutzung geprägt. Dabei genwärtigen Prognosen eher noch zunehmen handelt es sich um die Nutzung der prinzipiell werden. Ein verantwortbarer gesellschaftlicher erneuerbaren oder nachwachsenden Nah- Umgang mit diesen Konflikten bedarf der rungsmittel der Fischerei und Marikultur, um technisch-naturwissenschaftlichen Erkennt- erneuerbare Energien und die nicht regene- nisse über Wirkungszusammenhänge, die zur rierbaren Ressourcen, vor allem in Form der Entwicklung von konkreten Managementopti- Energieträger Erdöl und Erdgas. Zum ande- onen benötigt werden. ren werden jedoch auch rasant wachsende Natürliche Entwicklungen und gesellschaft- Nutzungsansprüche an die Nordsee durch liche Dynamiken in der Küstenregion sind Verkehr und Infrastruktur gestellt. Der im Zuge schon je für sich genommen nur sehr bedingt fortschreitender Globalisierung expandieren- vorherzusehen und damit planbar. Erst recht de Welthandel führt zu wachsendem Schiffs- sind die vielfältigen Wechselwirkungen zwi- verkehr mit seinen Begleiterscheinungen schen diesen Feldern unter Bedingungen (Ballastwasser, Fahrrinnenvertiefung). Die zu- des globalen Wandels nicht in hergebrachter nehmende Vernetzung erfordert in Küstennä- Weise mit technisch orientierten, sektoralen he neben den Pipelines auch große Mengen Zugriffen einzuhegen. Die absehbare Zunah- von Daten- und Stromkabeln. Neue Nutzungs- me von Nutzungs- und Zielkonflikten muss formen wie offshore-Windparks und beste- vielmehr im Kontext eines breiteren gesell- hende wie zukünftige Schutzgebiete bilden schaftlichen Wandels über längere Zeiträume weitere Ansprüche an räumliche Verfügbarkeit verstanden werden, um die Grundlagen für und gesellschaftliche Prioritätensetzung. eine nachhaltige Nutzung der Küstenregion zu entwickeln. Bohrinsel in der Nordsee. 20 In vielen Fällen besteht eine enge räumliche Nähe oder Überschneidungen zwischen ausgewiesenen Schutzgebieten in der Nordsee und geplanten Nutzungen. In Zusammenarbeit mit Natur- und Umweltschutzbehörden sowie NGOs sind Untersuchungen notwendig, die auf eine Minimierung der Eingriffe abzielen und Kompatibilität verschiedener Nutzungen auslotet. Die Entwicklung verschiedener Nutzungs- Um den Einfluss der Bohr- und Förderinsel Mittelplate auf das Ökosystem Wattenmeer zu ermitteln bzw. überwachen wurden verschiedene Umweltstudien in den hier ausgewiesenen Untersuchungsgebieten durchgeführt. konzepte erfordert auch eine Analyse der ökonomischen Potentiale sowohl der Nutzung als auch der damit einhergehenden negativen Auswirkungen auf das Ökosystem, die ebenfalls einen monetären Wert besitzen. Ebenso ist bei der Evaluation von Schutzkonzepten im Zusammenhang mit Klimaveränderungen der ökonomische Aspekt ein wichtiger Faktor. Eine derartige ökonomische Forschungsrichtung ist zurzeit noch nicht im Nordwest-Verbund vertreten und soll in Zukunft als neuer Aspekt entwickelt werden. Containerschiffe im Hafen von Bremerhaven. Ziele und Aufgaben: Entwicklung von langfristigen Strategien zur Lösung oder Minderung von Nutzungskonflikten • Entwicklung von konkreten Optionen für Steuerung und Management • Entwicklung von Konzepten zur Moderation von Nutzungskonflikten • Allgemein verständliche Vermittlung von Wissen über den globalen Wandel im Küstenraum • Ökonomische Betrachtung der Leistung der Küstenregion der Nordsee 21 Maritime Technologien zur Erforschung der Nordsee Innovative Technologien müssen ent­wickelt werden, um Umweltveränderungen in der Nordsee langfristig zu analysieren. N eue Entwicklungen in der Elektronik und Robotertechnologie ermöglichen es heute, intelligente Messplattformen zu bauen, um die für Ozeanografen, Geologen, Biologen und Chemiker wichtigen Informationen zu erhalten. Diese mit physikalisch-chemischen Sensoren ausgerüsteten Plattformen messen Temperatur, Strömung, Wasserzusammensetzung, Sedimentzusammensetzung, sie machen Fotos, messen die Topografie mit Sonar, bestimmen Sedimentationsraten und nehmen Proben. Ganz wesentlich für Unterwasser-Roboter ist, dass sie autonom operieren können und sehr robust sind. Niedriger Energieverbrauch ermöglicht Langzeitmessungen und die Speicherung großer Datenmengen. Neben stationären Systemen werden UnterwasserFahrzeuge und ferngesteuerte Tauchroboter eingesetzt sowie autonome Unterwasserfahrzeuge, die großräumig den Meeresboden vermessen. Um mehr über die Küstengewässer zu erfahren, sollten die für die Tiefsee entwickelten Technologien genutzt und für den Nordseeeinsatz weiterentwickelt werden. Insbesondere sind saisonale Langzeitbeobachtungen und Messungen während Extremereignissen notwendig. Die Häufigkeit und Intensität solcher Ereignisse wird aufgrund der globalen Erwärmung zunehmen. Unabhängig arbeitende Messstationen könnten auch während eines Sturms wertvolle Daten sammeln, also zu Zeiten, in denen Forschungsschiffe nicht mehr eingesetzt werden können. Bisher sind die Wissenschaftler weitgehend auf »Schönwetter-Schnappschüsse« angewiesen: auf Ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug (oben) und Messpfahl nahe der Südwestspitze der Insel Spiekeroog (unten). 22 Proben und Messdaten, die während Forschungsfahrten gewonnen werden. Die Verfügbarkeit dieser Daten ist eine unverzichtbare Voraussetzung für die Modellierung und damit auch für regionale Prognosen zukünftiger Änderungen in der Nordsee und ihren Küstenregionen. Die Institute des geplanten Nordwest-Verbunds Meeresforschung verfügen bereits über ein einzigartiges Know-How, das zurzeit im Wesentlichen für die Tiefsee genutzt wird. Die dabei eingesetzten Geräte sollen in enger Kooperation mit ansässiger Industrie zur Gewässerüberwachung, für Frühwarnsysteme oder Bestands- und Habitatskartierungen in der Nordsee und anderen Küstenregionen an neue Messstrategien angepasst und zur raschen Datenübertragung vernetzt werden. Messungen im Wattenmeer mit einem ursprünglich für den Tiefseeeinsatz entwickelten Mikroprofiler. Mit den im unteren Foto gezeigten Mikrosensoren sind hoch­auf­ lösende chemische Untersuchungen möglich. Ziele und Aufgaben: Entwicklung neuer und Anpassung bestehender Technologien für die Erforschung der Nordsee • Entwicklung von Langzeitstationen zur Erfassung von kurzfristiger Variabilität und von Extremereignissen • Weiterentwicklung von Methoden zur Verknüpfung von lokalen Messdaten mit Fernerkundungsdaten • Benutzerfreundliche Bereitstellung von Messdaten und Modellergebnissen (open access) für die Nordsee 23 Entwicklung des Nordwest-Verbundes Meeresforschung Mehrwert durch ­Kooperation. D ie beschriebenen Forschungsziele sollen im Rahmen eines Nordwest-Verbundes Meeresforschung erreicht werden, dessen Einrichtung die beteiligten Institutionen bereits befürwortet haben und auch schon in einzelnen Projekten praktisch vorwegnehmen. Die zielorientierte Strategie zur Entwicklung des Nordwest-Verbunds Meeresforschung folgt dem Prinzip »Mehrwert durch Kooperation« im Rahmen einer ver- Wissenschaftler und Techniker bei der Arbeit auf einem Forschungsschiff. bindlichen Kooperationsvereinbarung. Das Potential für Synergien ist insbesondere auf folgenden Handlungsfeldern besonders groß: • Planung, Beantragung und Durchführung gemeinsamer Forschungsvorhaben • Information und Beratung im Rahmen von politischen Entscheidungsprozessen • Nutzung und Weiterentwicklung von Maritimer Technologie • Förderung interdisziplinär arbeitender Nachwuchswissenschaftler/innen • Nutzung von Infrastruktur (inkl. Bibliotheken und Datenbanken) • Gemeinsame Öffentlichkeitsarbeit Um handlungsfähig zu werden, entwickeln die beteiligten Einrichtungen eine verbindliche Kooperationsstruktur im Nordwest-Verbund. Deren zentrales Element ist ein wissenschaftlicher Vorstand, dem die Vertreter der beteiligten Einrichtungen angehören. Um einen beiderseitigen Informationsaustausch mit Entscheidungsträgern zu gewährleisten, wird ein Beirat etabliert, dem Repräsentanten/innen der Bundeseinrichtungen der Mitgliedsinstitutionen sowie Vertreter/innen der Landesregierungen Bremens und Niedersachsens angehören. Insgesamt wird eine schlanke ManagementStruktur angestrebt, durch die nur minimale zusätzliche Personal-Ressourcen erforderlich sind. Um langfristige Synergieeffekte auf den genannten Handlungsfeldern zu erzielen, sind zusätzliche Mittel erforderlich. Diese Sondermittel sollen insbesondere eingesetzt werden, um neue Forschungsrichtungen an den »Schnittstellen« zwischen den beteiligten Einrichtungen zu etablieren, größere gemeinsame Projekte mit DFG-, BMBF- oder EU-Förderung zu initiieren und Transferprojekte zwischen Industrie und Forschungseinrichtungen Die Öffentlichkeitsarbeit spielt auch in der Meeresforschung eine immer wichtigere Rolle. 24 zu entwickeln. Beteiligte Institutionen D er Grundstein dafür, dass das Land Nordwestdeutsch- Bremen einer der wichtigen Stand- land verfügt über ein orte für Meeresforschung in Europa ist, wurde 1980 mit der Errichtung des Alfred- Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI, www.awi.de) in Bremerhaven gelegt. Das AWI forscht in der Arktis und Antarktis und in der Nordsee. Für den Nordwest- ­einzigartiges Potenzial in der Meeresforschung. Alfred-WegenerInstitut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven Verbund Meeresforschung sind insbesondere die AWI-Standorte auf Helgoland und Sylt, der ehemaligen Biologischen Anstalt Helgoland, relevant, die seit langem einen wichtigen Beitrag zur Nordseeforschung leisten. Das AWI stellt auch Schiffe für die Nordseeforschung zur Verfügung. Anfang der achtziger Jahre wurden im Rahmen der Neuorientierung der Universität Bremen meeresbezogene Schwerpunkte in Lehre und Forschung entwickelt und im Jahr 1986 Fachbereich Geowissenschaften der Universität Bremen wurde der marin-geowissenschaftlich ausgerichtete Fachbereich 5 – Geowissenschaften gegründet (www.geo.uni-bremen.de). 1992 wurde das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie (MPI, www.mpi-bremen.de) gegründet, das die Rolle von Mikroorganismen im Meer erforscht. Ein Jahr zuvor (1991) entstand das Zentrum für Marine Tropenökologie (ZMT, www.zmt-bremen.de) an der Universität Bremen, das die Ökologie tropischer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen Flachmeere untersucht. Auch die 1999 gegründete International University Bremen (seit 2007 Jacobs University Bremen, www.jacobs-university.de) und das Hanse-Wissenschaftskolleg (HWK, www. h-w-k.de) in Delmenhorst widmen sich den Meereswissenschaften. In Bremen ist das komplexe Know-How der verschiedenen Disziplinen im Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Zentrum für Marine Tropenökologie in Bremen 25 Bremen (MARUM, www.marum.de) angesiedelt. Hier werden Forschungsprojekte durchgeführt, meerestechnische Entwicklungen betrieben und Forschungsergebnisse der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Das MARUM beheimatet auch eines der drei Bohrkernlager des Integrated Ocean Drilling Program (IODP, Jacobs University Bremen www.iodp.org) und betreibt eines der drei deutschen World Data Center (MARE, www. wdc-mare.org). Das 1975 eröffnete Deutsche Schiffahrtsmuseum (DSM, www.dsm.de) in Bremerhaven präsentiert und erforscht Schifffahrtsgeschichte von ihren Anfängen bis heute. Das Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM, www.icbm.de), der natur- HanseWissenschaftskolleg in Delmenhorst wissenschaftlichen Fakultät der Universität Oldenburg mit seinen beiden Standorten in Oldenburg und Wilhelmshaven (ICBM-Terramare) untersucht marine Ökosysteme vor dem Hintergrund der zunehmenden Meeresverschmutzung und des Klimawandels. Im Vordergrund stehen die natürlichen Prozesse und anthropogenen Einflüsse in der südlichen Nordsee, insbesondere in den Schlüsselregionen Wattenmeer und Ästuaren. Das Institut Senckenberg am Meer in Wil- MARUM – Zentrum für Marine Umwelt­wissen­ schaften in Bremen helmshaven (www.senckenberg.de) wurde 1928 gegründet und erforscht aktuelle geologische und paläontologische Prozesse der Nordsee. Mit der Gründung des Deutschen Zentrums für Marine Biodiversitätsforschung (DZMB) im Jahr 2001 kam eine zweite Abteilung an den Standort Senckenberg am Meer in Wilhelmshaven. Der 2003 eröffnete Studiengang Maritime Technologien an der Hochschule Bremerhaven bildet Ingenieure im Bereich der Meeres- Deutsches Schiffahrtsmuseum in Bremerhaven 26 technik, Offshore- Windenergie und Maritimen Biotechnologie aus. Das gleichnamige Labor für Maritime Technologien forscht und lehrt im Bereich der marinen Gefahrenstoffe und Ihrer Beobachtung durch Sensoriksysteme. Die Forschungsaktivitäten in Bremen, Bremerhaven, Oldenburg und Wilhelmshaven werden abgerundet durch meereswissenschaftliche Lehrangebote in Bachelor-, Master- und Promotionsprogrammen. In den oben Institut für Chemie und Biologie des Meeres der Universität Oldenburg aufgeführten Institutionen arbeiten ca. 1500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im Bereich der Meeres-, Klima- und Polarforschung. Die Einrichtungen betreiben einen umfangreichen Park an Großgeräten, einschließlich Forschungsschiffen und -flugzeugen, und unterhalten mehrere Feldstationen. Forschungsinstut Senckenberg am Meer in Wilhelmshaven Studiengang Maritime Technologien an der Hochschule Bremerhaven 27 Größere Forschungsprojekte D ie DFG hat 1989 bis 2001 den Son- An der Universität Oldenburg wird zurzeit im derforschungsbereich »Der Südat- Rahmen einer DFG-Forschergruppe die Bi- lantik im Spätquartär - Rekonstrukti- ogeochemie des Wattenmeeres untersucht. onen von Stoffhaushalt und Stromsystemen« Kooperationspartner sind das Senckenberg an der Universität Bremen gefördert. Dieser Institut in Wilhelmshaven und das Max- Sonderforschungsbereich führte Arbeiten zur Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bre- Rolle des Südatlantiks im Klimageschehen men. Nach sechs Jahren Förderung wurde die der vergangenen 300.000 Jahre in Kooperati- Forschergruppe Biogeochemie des Watts im on mit dem Senckenberg Institut in Wilhelms- Frühjahr 2007 für weitere zwei Jahre bewilligt. haven, dem Alfred-Wegener-Institut für Polar- Aktivitäten im Bereich der marinen Molekular- und Meeresforschung in Bremerhaven und biologie und Genforschung gibt es bereits am dem Max-Planck-Institut für Marine Mikrobi- Institut für Chemie und Biologie des Meeres in ologie in Bremen durch. Im Anschluss daran Oldenburg, am Alfred-Wegener-Institut für Po- wurde 2001 das DFG-Forschungszentrum lar- und Meeresforschung und insbesondere »Ozeanränder« eingerichtet und in der zwei- am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiolo- ten Runde der Exzellenzinitiative des Bundes gie in Bremen. und der Länder wurde das Exzellenzcluster 28 Die Stärkung dieses Bereichs durch den »The Ocean in the Earth System« bewilligt. In Nordwest-Verbund wird die Attraktivität des der ersten Runde des Exzellenzwettbewerbs Forschungsstandortes und die Zukunftsfä- wurde zudem ein Antrag der Universität Bre- higkeit der Region nachhaltig erhöhen. Diese men (unter Beteiligung von Arbeitsgruppen langjährige, intensive Zusammenarbeit soll im des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobio- Rahmen des Kompetenzzentrums Nordsee logie, des Zentrums für Marine Tropenökolo- des Nordwest-Verbunds Meeresforschung gie und des Deutschen Schiffahrtsmuseums) auch auf die permanent überfluteten küsten- auf Einrichtung einer Graduiertenschule »Glo- nahen Bereiche und den gesamten Schelf- bal Change in the Marine Realm« (­GLOMAR, bereich ausgedehnt werden. Dafür sind die www.glomar.uni-bremen.de) bewilligt. In der Außenstellen des Alfred-Wegener-Instituts für Graduiertenschule wird gemeinsam von Na- Polar- und Meeresforschung auf Helgoland tur- und Gesellschaftswissenschaftlern der und auf Sylt als langfristige ökologische Beob- globale Wandel in der Meeresumwelt studiert. achtungsstationen von zentraler Bedeutung. Bestehende und zukünftige Forschungsprogramme I m Zusammenhang mit den Diskussionen um den Globalen Wandel, die seit der • ein Europäischer Atlas als ein Programmpunkt des Blaubuches der EU; Veröffentlichung des vierten Sachstands- • die Ausschreibung Forschungsverbund „Kli- berichts des IPCC im Frühjahr 2007 verstärkt mafolgenforschung“ des Niedersächsischen wurden, sind mehrere Forschungsprogramme Ministeriums für Wissenschaft und Kultur in der Planung oder wurden vor kurzem be- (Oktober 2007); gonnen; zum Beispiel • die Hightech-Strategie zum Klimaschutz des BMBF mit dem Schwerpunkt: Wissen – Grundlage für Klimaschutz und Anpassung; • das beantragte Helmholtz Forschungsprogramm PACES: Polar Regions and Coasts in the changing Earth System von AWI und GKSS Forschungszentrum Geesthacht (2009 – 2013). • der Vorschlag des Nationalkomitees Glo- Diese Förderprogramme machen deutlich, bal Change Forschung, der DFG und des dass eine strategische Ausrichtung auf die BMBF für ein Forschungsprogramm: Um- Analyse des Globalen Wandels in der Nord- gang mit dem Klimawandel – Landnutzung see gute Chancen hat, Förderung für geeig- im Spannungsfeld von Ressourcenschutz, nete Projekte zu akquirieren. Nahrungs- und Energienachfrage; Literatur Durstewitz, M., Hahn, B., Hoppe-Klinger, M., Nath, C. & Köhne, V., 2001. Offshore-Windenergienutzung in der AWZ: Potenziale, Netzintegration, Stromgestehungskosten. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate Change 2007 – The physical science basis. Cambridge University Press, Cambridge. Konsortium Deutsche Meeresforschung (KDM), 2007. Küstenmeere im Wandel - Forschungsbedarf der deutschen Küsten- und Randmeerforschung. Niedersachsen/Bremen, 2007. Generalplan Küstenschutz Niedersachsen/Bremen - Festland NLWKN Küstenschutz, Band 1. Nationalkomitee für Global Change Forschung, 2005. Global Change Research in Germany. Hrsg. T. Krafft und W. Mauser. Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen, 2007. Welt im Wandel: Sicherheitsrisiko Klimawandel. Springer-Verlag Berlin. 29 Liste der Abkürzungen AWI Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung BSH Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, Hamburg DFG Deutsche Forschungsgemeinschaft DSM Deutsches Schiffahrtsmuseum, Bremerhaven DZMB Deutsches Zentrum für Biodiversitätsforschung, Wilhelmshaven GKSS GKSS Forschungszentrum, Geesthacht GLOMAR Internationale Graduiertenschule »Global Change in the Marine Realm«, Bremen HS-BHV Hochschule Bremerhaven HWK Hanse-Wissenschaftskolleg, Delmenhorst ICBM Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Oldenburg IPCC Intergovernmental Panel for Climate Change MARUM DFG-Forschungszentrum und Exzellenzcluster »The Ocean in the Earth System« / Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Bremen MPI Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen NGO Nicht-staatliche Organisation NKGCF Nationalkomitee für Global Change Forschung PACES Polar Regions and Coasts in the changing Earth System, Helmholtz Forschungsprogramm von AWI und GKSS 30 SNG Senckenberg am Meer, Wilhelmshaven ZMT Zentrum für Marine Tropenökologie, Bremen Impressum Herausgeber Nordwest-Verbund Meeresforschung e.V. www.nwv-meeresforschung.de (Januar 2008) Textbeiträge Rudolf Amann, Alexander Bartholomä, Hans-J. Brumsack, Dirk de Beer, Burghard Flemming, Michael Flitner, Dierk Hebbeln, Sabine Kasten, ­Karin Lochte, Jürgen Rullkötter, Michael Schlüter, Michael Schulz, Meinhard Simon, Gerold Wefer, Karen Wiltshire und Oliver Zielinski Redaktion Michael Schulz und Gerold Wefer Satz und Layout Frank Schmieder Abbildungs- und Fotonachweis Titelseite: Gr. Foto: MARUM; kl. Fotos 1 u. 2: J. Stone, Oldenburg; 3: Elsam A/S, Fredericia, Dänemark; 4: Satellitenbild: NASA; S. 3: Staatsarchiv Oldenburg, Bestand 298 Z1115; S. 5: oben: NASA; unten: MARUM; S. 6: Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), Hamburg; S. 7: Mittelplate Konsortium, Hamburg; S. 8: J. Stone, Oldenburg; S. 9: oben links: verändert nach Jelgersma, 1979, In: Oele et al., The Quaternary History of the North Sea, Acta Univ. Uppsala 2, 233-248; oben rechts: verändert nach Streif, 2004, Quat. Int. 112, 3–28; unten: aus Schmidtke, 1995; S. 10 oben: V. Frenzel, Sylt-Picture, Westerland; unten: Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN), Norden; S. 11 oben: D. Hebbeln, ­MARUM; S. 12: GKSS-Forschungszentrum, Geesthacht; S. 13: oben: Wirdemann/ Norderney; unten: G. Pietsch; S. 14: Grafik: M. Schulz, MARUM; Daten: Wiltshire & Manly, 2004, Helgoland Mar. Res. 58, 269–273; S. 15: oben: Wadden Sea Quality Status Report 2004, Comm. Wadden Sea Secretariat, Wilhelmshaven; unten: A. Schmidt, SNG; S. 16: Thomas et al., Science 304, 2004; S. 18: oben: Elsam A/S, Fredericia, Dänemark; Mitte: MARUM; unten: Mittelplate Konsortium, Hamburg; S. 19: Uli Claussen; S. 20: J. Stone, Oldenburg; S. 21: oben: Mittelplate Konsortium, Hamburg; unten: J. Stone, Oldenburg; S. 22: oben: MARUM; unten: SNG; S. 23: MPI; S. 24: MARUM; S. 25: AWI; FB Geowissenschaften; MPI; MARUM; S. 26: JUB; HWK; MARUM; DSM; S. 27: ICBM; Senckenberg; O. Zielinski, HS-BHV. 31 32 www.nwv-meeresforschung.de Nordsee im globalen Wandel Eine Initiative im Nordwest-Verbund Meeresforschung
