Dem Meer auf den Grund gehen! MARUM-Newsletter April 2017 © Elisa Casella Liebe Leser_innen, [ Forschung ] Meeresspiegel - gestern, heute, morgen Der Klimawandel stellt unsere Gesellschaft vor viele Herausforderungen. Besonders re­ levant sind diejenigen, die mit Änderungen des Meeresspiegels einhergehen, da fast 80 Prozent der Weltbevölkerung in Küsten­ regionen leben. Die Arbeitsgruppe „Sea Level and Coastal Changes“ um Dr. Alessio Rovere ist eine Brückenforschungsgruppe zwischen dem MARUM und dem LeibnizZen­trum für Marine Tropenforschung (ZMT). Sie erforscht, wie sich der Meeress­ piegel in der Vergangenheit verändert hat und wie heutige Küsten voraussichtlich auf künftige Klimaänderungen reagieren werden. Um zu untersuchen, wie sehr und wie schnell sich der Meeresspiegel während wärmerer Perioden der Erdgeschichte änderte, analysieren die Forscher_innen Hinweise auf frühere Meeresspiegel­ Korallenriff vor der Küste Tahitis, aufgenom­ men von einer Kamera-Drohne. höhen sowohl in tropischen als auch in gemäßigten Regionen. Dies können zum Beispiel fossile Korallenriffe, zementierte Strandablagerungen oder spezielle Relief­ formen an Klippen sein. Diese Indikatoren werden zunächst vor Ort vermessen und interpretiert und später mit globalen Com­ putermodellen verglichen, die die Deforma­ tion der Erde über vergangene Eiszeitzyklen oder durch Tektonik simulieren. Mit diesem Ansatz, der Daten und Modellierung verknüpft, können die Küstenforscher_in­ nen frühere Meeres­spiegel und damit auch die Veränderung des Inlandeises rekonstrui­ eren. Um zu verstehen, wie Küstensysteme, etwa Korallenriffe, auf Änderungen des Meeresspiegels reagieren werden, sammelt die Gruppe Daten zur Topographie und Dynamik heutiger Küsten. Mit diesen Daten wollen die Wissenschaftler_innen verste­ hen, wie schnell sich Küsten derzeit verän­ dern, kalibrieren damit aber auch Compu­ termodelle zu Wellen und Hydrodynamik, um damit künftige Szenarien zu simulieren. Neben klassischen Vermessungs­methoden wertet die Forschungsgruppe auch Fotos aus, die von Kamera-Drohnen in nie­ driger Flughöhe gemacht werden, um Veränderungen der Küstengebiete über längere Zeiträume zu untersuchen. die Meeresforschung in den norddeut­ schen Bundesländern hat weltweit einen exzellenten Ruf. Sie untersucht grundlegende wissenschaftliche Fragestellungen und leistet wichtige Beiträge zur Lösung gesellschaftlich relevanter Herausforderungen, zum Beispiel im Zusammenhang mit dem Schutz und der nachhaltigen Nutzung der Meere oder dem Klimawandel. MARUM hat über viele Jahre mit dazu beigetragen, die Kooperation zwischen den Meeresforschungseinrichtungen in Norddeutschland auszubauen. Vor die­ sem Hintergrund ist es sehr erfreulich, dass sich die Ministerpräsidenten der fünf Nordländer sich gerade dazu be­ kannt haben, die Meeresforschungsein­ richtungen auch weiter verlässlich zu fördern. Zudem streben sie eine länderund einrichtungsübergreifende Initiati­ ve „Deutsche Allianz Meeresforschung“ unter Beteiligung des Bundes an. Die Allianz wäre ein entscheidender Beitrag zur Stärkung des Wissenschaftsstand­ ortes Deutschland. Zugleich würden Universitäten als Rückgrat des Wissen­ schaftssystems gestärkt, was wir am MARUM ausdrücklich begrüßen. Eine informative Lektüre wünscht Michael Schulz (Direktor) Partner im Wissenschaftsjahr 2016*17 www.wissenschaftsjahr.de/2016-17 Porendruck hoch niedrig 6. Dez. 7. Dez. 8. Dez. 9. Dez. 2012 Tauchroboter MARUM-Quest installiert ein Mebo-CORK-System in 1.952 Metern Wassertiefe. Grafik: Porendruckdaten Anfang Dezember 2012, während eines M7,3 Erdbebens an der Ostküste Japans. [ Technologien ] Langzeitmessungen im Meeresboden Auf Expeditionen haben Meeresfor­ scher_innen meistens nur die Möglichkeit, eine Momentaufnahme des dynamischen Systems Ozean zu erfassen. Zeitliche Verän­ derungen von Umweltparametern liefern wichtige Einblicke in die zugrundeliegen­ den Prozesse. Um diese besser zu verste­ hen, sind Langzeitbeobachtungen notwen­ dig. Hierfür nutzen Wissenschaftler_innen Ozeanobservatorien, die kontinuierlich über längere Zeiträume verschiedene Parameter [ Expeditionen ] Auf Shackletons Spuren Die glazialen Tröge auf dem Schelf der subantarktischen Insel Süd-Georgien waren das Ziel der von Prof. Dr. Gerhard Bohrmann geleiteten Fahrt M134 des Forschungsschiffs Meteor. Mit hydro-akustischen Methoden hat das Team die Ablagerungen in den Trögen sowie das Meerwasser darüber durchleuchtet. Über 1.600 Methanaus­ tritte am Meeresboden wurden vorwie­ Von Bord der Meteor taucht der Roboter MARUM-Squid ab. Seite 2 messen und die Daten aufzeichnen. Vor etwa 20 Jahren wurden die ersten Observatorien auch in Bohrlöchern im Meeresboden installiert. Aus den ersten dieser sogenannten CORKs (Circulation Obviation Retrofit Kits), die einfache Druckund Temperaturmessungen vornehmen konnten, wurden mittlerweile vielseitige Messsysteme entwickelt. Am MARUM haben Techniker_innen und Wissen­ schaftler_innen dieses System nun an die gend in den landwärts gerichteten Teilen der Tröge entdeckt, sie stimmen mit weit verbreiteten Vorkommen von freiem Gas in den Sedimenten überein. Im Church-Trog wurden in 370 Meter Wassertiefe Gashydra­ te gefunden – die ersten überhaupt auf der Südhemisphäre südlich der Polarfront. Mit dem Tauchroboter MARUM-Squid wur­ den Methanaustrittsstellen untersucht. Das Team hat dabei die typischen Tiefsee­ tiere der Antarktis beobachtet: Weißblutfi­ sche, Schlangensterne oder Glasschwämme – live und direkt vom Meeresboden. Die Daten der Expedition werden in Bremen, Bremerhaven, Cambridge (UK) und Corvallis (USA) ausgewertet. Gerhard Bohrmann rechnet damit, dass durch die Ergebnisse die Bedeutung der Tröge und ihr Kohlenstoffumsatz in neuem Licht erschei­ nen. Auch historisch ist das Ziel der Fahrt ein besonderes – zum südlich gelegenen Drygalski Fjord führte 1901 die erste deut­ sche Antarktis-Expedition. www.marum.de/Forschung/M134.html MARUM-Newsletter »Dem Meer auf den Grund gehen!« April 2017 Meeresboden-Bohrgeräte (kurz MeBo) an­ gepasst. Die transportablen MeBo-Systeme wurden am MARUM entwickelt und können von Forschungsschiffen aus eingesetzt werden. Sie werden auf dem Meeresboden abgesetzt, um ­– vom Schiff aus ferngesteu­ ert – Kernbohrungen durchzuführen und hochwertige Proben vom Meeresboden zu gewinnen. Mit der Entwicklung der MeBoCORKs kommt nun eine weitere Nutzungs­ möglichkeit für die Bohrgeräte hinzu. Die MeBo-CORKs sind eigenständige Geräte und verfügen über Datenspeicher, Batte­ rien, Drucksensoren und eine Vorrichtung, um Wasserproben zu nehmen. Die auto­ nome CORK-Variante kann direkt nach der Bohrung mit Hilfe des MeBo im Bohrloch in­ stalliert werden und misst Druck und Tem­ peratur im Bohrloch und am Meeresboden. Eine zweite MeBo-CORK-Variante kann mit weiteren Instrumenten für geochemische, biologische oder physikalische Messungen bestückt werden. Da sie größer ist, muss sie von einem Tauchroboter im Bohrloch instal­ liert werden. Beide MeBo-CORK-Varianten wurden erstmals 2012 auf einer Expedition des Forschungsschiffs Sonne vor der japa­ nischen Küste im Meeresboden installiert. Mit Hilfe eines Tauchroboters konnten die Systeme nun geborgen werden. Zurück an Bord wurden die aufgezeichneten Daten ausgelesen, die einen Zeitraum von fast vier Jahren umfassen. Sie geben Aufschluss über die Deformation der Gesteine in der Tiefe, insbesondere vor und während Erdbeben, und sollen dazu beitragen, die Entstehung und Folgen von Erdbeben in diesem Gebiet besser zu verstehen. [ Forschung ] Leckage am Kontinentalrand Am oberen Kontinentalrand vor der Küste Spitzbergens tritt an mehr als tausend Stellen Methangas aus dem Meeresboden aus. Frühere Expeditionen berichteten von Gasaustritten vor dem Prinz-Karl-Vorland, wobei manche Wissenschaftler_innen von einer Methanfreisetzung durch Auflösung von Methanhydraten im Sediment im Zuge einer Temperaturerwärmung der letzten Jahre ausgingen. Die Ergebnisse zweier Fahrten mit dem Forschungsschiff Heincke zeigen aber, dass die Emissionen nicht auf diese Stelle begrenzt, sondern über fünf Breitengrade entlang des Kontinentalran­ des immer wieder anzutreffen und sehr wahrscheinlich an eine Bruchstelle im geologischen Untergrund gebunden sind. Die Ergebnisse hat Dr. Susan Mau jetzt gemeinsam mit weiteren Kolleg_innen vom MARUM, dem Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeres­ forschung und der Oregon State University (USA) veröffentlicht. [ MARUM visuell ] Kaltwasser-Koralle Lophelia pertusa in 439 Meter Wassertiefe, Kontinentalhang vor Angola Foto: ROV MARUM-Squid, Expedition M122, FS Meteor [ Ausbildung ] Seit April gibt es ein neues Ausbildungs­ programm für Doktorand_innen: SLATE (Submarine Landslides and their impact on European continental margins) wird im Rahmen des Marie-Skłodowska-Curie-Pro­ gramms der Europäischen Kommission mit insgesamt knapp 3,9 Millionen Euro geför­ dert. Die Nachwuchswissenschaftler_innen in SLATE werden untermeerische Rutschun­ gen erforschen und untersuchen, wie diese ausgelöst werden, welches Tsunamirisiko sie bergen und wie sie Küstenregionen beeinflussen. Beteiligt sind 14 Partner, dar­ unter Universitäten, Forschungseinrichtun­ gen und Firmen, aus sieben europäischen Ländern. „Wir erhalten eine Förderung für insgesamt 15 Promotionsprojekte über eine Laufzeit von maximal vier Jahren“, so Koordinatorin Prof. Dr. Katrin Huhn vom MARUM. Die Marie-Skłodowska-Curie-Maß­ nahmen werden über „Horizont 2020“, dem Rahmenprogramm der Europäischen Union für Forschung und Innovation, finanziert. SLATE zählt zu den Europäischen Ausbildungsnetzen (European Training Networks), die die Ausbildung innovativer Nachwuchswissenschaftler_innen zum Ziel haben. Es ist das einzige geowissenschaft­ liche Ausbildungsprogramm dieser Art, das in Deutschland koordiniert wird. Für die jetzige Förderungsperiode wurden 1.564 Anträge für Europäische Ausbildungsnetze eingereicht, davon 109 Projekte zur Förde­ rung ausgewählt. [ Wissenschaftskommunikation ] [ Forschung ] 100 m² Meer Neue PANGAEA-Homepage Das Bremer Haus der Wissenschaft eröffnet am 23. Mai die Ausstellung „100 m² Meer“. Zehn Forschungseinrichtungen aus Bremer­ haven und Bremen laden Besucher_innen ein, auf eine Reise durch Meere und Ozeane zu gehen – angefangen bei Mythen zum Meer bis hin zu Technologien in der Meeres­ forschung, vom Strand bis in die Tiefsee. Das MARUM zeigt die faszinierenden Le­ bewelten an kalten Quellen in der Tiefsee. „100 m² Meer“ wird von der Wirtschafts­ förderung Bremen unterstützt und ist ein Beitrag zum Wissenschaftsjahr 2016*17 „Meere und Ozeane – Entdecken. Nutzen. Schützen.“. Der Eintritt ist kostenlos, die Ausstellung ist bis zum 23. August zu sehen. Die PANGAEA-Homepage hat ein neues Ge­ sicht bekommen. PANGAEA veröffentlicht als Weltdatenzentrum erdwissenschaftliche sowie biologische Daten und wird seit 20 Jahren vom MARUM gemeinsam mit dem Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zent­ rum für Polar- und Meeresforschung betrie­ ben. Verbessert wurde etwa die Navigation, um wissenschaftliche Daten zu finden. Nut­ zer_innen können die Datenbank jetzt nach bestimmten Aspekten wie geografischen Regionen, Themen oder Schlagwörtern durchsuchen. Möglich ist das alles nun auch mobil – die Seite wurde für Smartphones und Tabletcomputer optimiert. EU-Ausbildungsprogramm www.pangaea.de [ IODP ] Standards trainieren Welche Arbeitsschritte fallen an Bord einer IODP-Expedition an? Das haben 30 Teil­ nehmer_innen aus insgesamt elf Nationen jetzt beim dritten ECORD Trainingskurs am MARUM erfahren und üben können. Schritt für Schritt können die Wissenschaftler_in­ nen dabei nachvollziehen, wie Bohrkerne nach den hohen Standards des Interna­ tionalen Bohrprogramms IODP untersucht und beprobt werden. Zudem bekommen sie durch Gruppenarbeit erste Einblicke, wie multidisziplinärer Teamgeist entsteht. Auf dem virtuellen Forschungsschiff werden zum Beispiel Kerne durchschallt und beschrieben, Porenwasser entnommen und analysiert, Daten aus dem Bohrloch ausgewertet und Proben für Mikrofossilun­ tersuchungen genommen. Abschluss des fünftägigen Kurses bildet eine Übung, wie die Teilnehmer_innen mit einem Antrag ihr ganz eigenes Bohrprojekt anschieben könnten. www.marum.de/ECORD-training.html Beim ECORD Trainingskurs lernen die Teilneh­ mer_innen, auf welche Qualitätsstandards es bei IODP-Expeditionen ankommt. MARUM-Newsletter »Dem Meer auf den Grund gehen!« April 2017 Seite 3 [ Wissenschaftskommunikation ] Tiefsee im BMBF-Foyer Netzwerken im Graduiertenkolleg: Die Promovierenden der zweiten ArcTrain-Kohorte. Wovon und unter welchen Bedingungen leben Organismen in tausenden Metern Wassertiefe? Darum geht es jetzt im Foyer des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Im Rahmen des Wissenschafts­ jahrs 2016*17 ist ab Mai der tiefe, offene Oze­ an Thema. Das MARUM zeigt das Original eines schwarzen Rauchers aus der Tiefsee sowie Hintergrundinfos und Videos zur Lebewelt an solchen Rauchern. Bundesmi­ nisterin Prof. Dr. Johanna Wanka eröffnet die Ausstellung am 18. Mai. Danach ist das Foyer täglich zwischen 10 und 18 Uhr geöffnet. www.wissenschaftsjahr.de [ Ausbildung ] Zweite ArcTrain-Kohorte gestartet Anouk Vlug möchte sich in ihrer Promotion nicht nur auf einen Aspekt konzentrieren, sondern ihr Fachgebiet in einen größeren Zusammenhang stellen. Die Möglichkeit dazu bietet ihr das internationale DFG-Gra­ duiertenkolleg ArcTrain. Am MARUM fiel jetzt der Startschuss für die zweite Gruppe der ArcTrain-Promovierenden. Die Entschei­ dung für ArcTrain hat Vlug ganz bewusst getroffen: „Mich hat die Verbindung von Permafrostzone und dem Klima interes­ siert, und hier bietet die Interdisziplinarität ein weiteres Aufgabenfeld“, erklärt die Niederländerin. Die Arktis, die im Zentrum des deutsch-kanadischen Programms steht, und die ozeanographischen Themen sind die Gründe, warum sich Hannah Nowitzki beworben hat. Zur zweiten Kohorte von ArcTrain gehören zwölf Promovierende sowie fünf assoziierte Wissenschaftler_in­ nen, die an verwandten Themen arbeiten und daher die Infrastruktur des Programms mitnutzen können. Sie kommen aus China, Deutschland, Frankreich, Indien, Italien, den Niederlanden, Russland und Südamerika. Damit sei das Graduiertenkolleg noch in­ ternationaler geworden, meint Kollegspre­ cher Prof. Dr. Michal Kucera. Eine wichtige Rolle im Programm spielen natürlich Forschungsaufenthalte und die gemein­ same Forschung mit den insgesamt acht ka­ nadischen Partneruniversitäten. „Darüber hinaus erleben und erfahren die Promo­ vierenden Forschung auf See und an Land in der Arktis“, sagt Kucera. Dieser Mix aus Theorie und Praxis habe sich bewährt. Die Promovierenden der ersten Kohorte können bereits von ihren Erfahrungen berichten. Sie schätzen besonders die Möglichkeit, ein professionelles Netzwerk bereits in der Aus­ bildung zu starten. „Die Strukturen bieten Sicherheit, aber viel kommt aus der Gruppe selbst – Ideen für Coaching bei der Arbeit, inhaltliche Gestaltung der Kurse und auch gemeinsame Freizeitaktivitäten“, bestätigt Mitantragstellerin Dr. Dagmar Kieke. Termine MARUM-Stand (Nr. 16) bei der EGU General ­Assembly 2017 23. – 28.04.17 Wien, Österreich 26.04., 16 – 18 Uhr Alumni-Treffen www.egu2017.eu Herausgeber Berlin re-publica.com Tsungming Tu Award Prof. Dr. Gerhard Bohrmann erhält den Tsungming Tu Award. Der Preis wird gemein­ sam vom Ministerium für Wissenschaft und Technologie Taiwan und der Alexander von Humboldt-Stiftung vergeben. Mit dem Preis wird seine lang­ jährige Zusammenarbeit im Bereich der Gashydratforschung gewürdigt. Es ist die höchste akademische Auszeichnung für Forschende aus dem Ausland. Clair C. Patterson-Medaille Universität Bremen Leobener Straße 8, 28359 Bremen Redaktion, Layout und Fotos www.marum.de/ECORD_Summer_Schools.html Universitätsdruckerei Bremen GeoBremen 2017 www.marum.de Druck www.GeoBremen17.de Seite 4 [ Auszeichnung ] [ Auszeichnung ] MARUM Universität Bremen Einsendeschluss Beiträge Seit Januar steht Birgit Volkmann an der Spitze der MARUM-Verwaltung. Bereits seit 2004 küm­ mert sich die 47-Jährige um die Belange des MA­ RUM. Birgit Volkmann folgt auf Dr. Nicolas Dittert, der zum Jahres­ wechsel ans Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung gewechselt ist. MARUM – ECORD Sommerschule 21.08. – 01.09.17 MARUM und IODP Kern­ lager, Bremen 24. – 29.09.17 15.06. Neue Verwaltungsspitze Prof. Dr. Michael Schulz Zentrum für Marine Umweltwissenschaften re:publica – Track sub:marine 08. – 10.05.17 Impressum [ Personalia ] MARUM-Newsletter »Dem Meer auf den Grund gehen!« April 2017 Prof. Dr. Kai-Uwe Hinrichs wird mit der Clair C. Patterson-Me­ daille der Geochemical Society ausgezeichnet. Der Preis wird für einen in jüngerer Zeit erzielten innovativen Durchbruch von fundamentaler Bedeutung in der Umweltgeochemie, insbesondere im Dienste der Gesellschaft vergeben. Die Medaille wird bei der Gold­ schmidt Konferenz in Paris verliehen.