Dem Meer auf den Grund gehen!

Werbung
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.
Herunterladen