Dem Meer auf den Grund gehen! MARUM-Newsletter Dezember 2016 © JAMSTEC / IODP Liebe Leser_innen, [ Expeditionen ] Extreme Bedingungen der tiefen Erde Wissenschaftler_innen vom MARUM haben in diesem Jahr an zwei Chikyu-Expeditionen zum Nankai-Graben vor Japan teilgenommen – mit sehr unterschiedlichen wissenschaftlichen Fragestellungen. Während der ersten Fahrt wurden Deformationen und Erdbebenentstehung in der Tiefe erkundet; die zweite Expedition untersuchte, ab welcher Tiefe unter dem Meeresboden selbst Mikroorganismen nicht mehr lebensfähig sind. Bereits in März und April hat das Team um die Co-Chiefs Prof. Achim Kopf (MARUM) und Prof. Demian Saffer (Pennsylvania State University, USA) bei der IODP-Expedition 365 auf dem Nankai-Akkretionskeil ein provisorisches Beobachtungssystem gegen ein permanentes Langzeit-Bohrlochüberwachungssystem ausgetauscht. Bei einer zweiten Fahrt im Juni wurde das System an das DONET (Dense Ocean floor Network system for Earthquakes and Tsunamis)-Kabel angeschlossen. Somit können die Wissenschaftler_innen die Entstehung von Erdbeben und deren Vorboten und Folgen in Echtzeit überwachen und gleichsam an Bohrkernen die Deformationsmechanismen im Labor simulieren. Die Grenzen des Lebens im Meeresboden standen im Fokus der IODP-Expedition 370, geleitet von Dr. Verena Heuer (MARUM), Dr. Fumio Inagaki und Dr. Yuki Morono (beide vom Kochi Institute for Core Sample Research, Japan). Sie untersuchten, wie sich die mit der Tiefe steigende Temperatur auf das mikrobielle Leben in den Sedimenten am Grund des Ozeans auswirkt. Dafür bohrten sie vor Japan an einer in 4,7 Kilometer Wassertiefe gelegenen Stelle 1,2 Kilometer tief in den Meeresboden. Die Position wurde ausgewählt, da innerhalb des durchbohrten Meeresbodens ein Temperaturanstieg von 2°C auf über 120°C erwartet wurde. Das zentrale Ziel der Expedition war zu untersuchen, ob in nährstoffarmen Tiefseesedimenten mikrobielles Leben bei 80°C endet. Parallel zu den Untersuchungen auf der Chikyu wurde auch im Labor an Land gearbeitet. Sensible Proben wurden von Bord mit dem Helikopter an Land geflogen, wo in einem Reinraumlabor besonders empfindliche Untersuchungen durchgeführt werden können. Um die Temperatur im Meeresboden genau zu bestimmen, wurde darüber hinaus im Bohrloch ein Temperaturobservatorium installiert, in dem Langzeitmessungen über einen Zeitraum von mindestens 17 Monaten erfolgen werden. www.marum.de/Grenze_des_Lebens.html www.marum.de/IODP_Expedition_365.html die Herausforderungen der Meeresforschung sind zu groß, um von einem Land allein geschultert zu werden. Aber nicht nur aus diesem Grund arbeiten Meeresforscher_innen seit vielen Jahrzehnten über Ländergrenzen hinweg eng zusammen. Immer ging es auch darum den ›Horizont zu erweitern‹ – sowohl wissenschaftlich als auch kulturell. Dieser Tage erleben wir, dass auf internationaler Ebene politische Veränderungen stattfinden, die bis vor kurzem undenkbar erschienen und Anlass zu Besorgnis geben. Absehbar werden sich diese Umbrüche auch auf die internationale Wissenschaftslandschaft auswirken. Gemeinsame Forschungsvorhaben und der Austausch von Personal könnten in Europa und transatlantisch zurückgeworfen werden. Wir werden am M ­ ARUM alles daran setzen, die wertvollen Beziehungen zu unseren internationalen Partnern weiter zu pflegen und auszubauen – ohne jedes Mal nach der Reziprozität zu fragen. Einige Beispiele der sehr guten internationalen Zusammenarbeit finden Sie auf diesen Seiten. Eine aufschlussreiche Lektüre wünscht Michael Schulz (Direktor) Partner im Wissenschaftsjahr 2016*17 www.wissenschaftsjahr.de/2016-17 [ Forschung ] Neuer Sonderforschungsbereich in der Klimaforschung [ Expeditionen ] Methanhydratforschung am Kontinentalhang von Spitzbergen Im Sommer 2016 war ein internationales Team von Forscher_innen unter Fahrtleitung von MARUM-Wissenschaftler Prof. Gerhard Bohrmann auf Expedition in der Arktis. Die sechswöchige Fahrt mit dem Forschungsschiff Maria S. Merian führte zum westlichen Kontinentalhang von Spitzbergen, wo das Forscherteam mit Hilfe des Meeresboden-Bohrgerätes ­MARUM-MeBo70 Methanhydrat im Meeresboden untersuchte. Ziel war es, die Verteilung der Methanhydrate und ihre Stabilität im Meeresboden zu erforschen. Eine Erwärmung arktischer Wassermassen und des Meeresbodens könnte eine Zersetzung von Hydraten und somit eine Freisetzung von Methan zur Folge haben. Auf dem ersten Fahrtabschnitt untersuch[ Forschung ] Neue Einblicke Dem Temperaturanzeiger TEX86 und großen tropischen Flusssystemen kommen andere geochemische Rollen zu, als bislang angenommen – darauf weisen zwei Publikationen von MARUM-Wissenschaftler_innen hin. Sarah Hurley von der Harvard Universität (Cambridge, USA) und Dr. Felix Elling vom MARUM, jetzt ebenfalls in Harvard, konnten zeigen, dass die Zusammensetzung der Membranlipide planktonischer Archaeen viel stärker von der Atmungsaktivität beeinflusst wird als von der Ozeantemperatur, wie bislang angenommen. Diese Membranlipide bilden die Grundlage für den Temperaturanzeiger TEX86. Ihre Ergebnisse haben sie in der Fachzeitschrift Seite 2 ten die Bremer Meeresforscher_innen zusammen mit Kolleg_innen des norwegischen Exzellenzclusters ›CAGE‹ in Tromsø, Gasaustritte an einem untermeerischen Rücken. Das MeBo70 erbohrte in etwa 1,2 Kilometern Wassertiefe sieben Bohrkerne bis zu einer Sedimenttiefe von 62 Metern. Für den zweiten Fahrtabschnitt kamen Forschende des Kieler GEOMAR an Bord. Mit zwölf weiteren MeBo-Bohrungen wurden wertvolle Proben vom Meeresboden in einem zweiten Arbeitsgebiet gewonnen. In einem der Bohrlöcher wurde ein Observatorium (MeBoCORK) installiert, das autonom und kontinuierlich Druck, Temperatur und Salzgehalt aufzeichnet und in etwa zwei Jahren ausgelesen werden soll. www.marum.de/MSM57.html Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht. Dass auch große tropische Flusssysteme viel Kohlenstoff aufnehmen und bei Klimaveränderung wieder freisetzen, ist das Ergebnis einer Studie von Dr. Enno Schefuß und seinen Kolleg_innen. Ihre Untersuchungen zeigen, dass der Sumpf, welcher im Zentralbereich des Kongo-Beckens liegt, früher einmal wesentlich größer gewesen sein muss und seit mehreren Tausend Jahren austrocknet und altes organisches Material freisetzt. Die Studie, erschienen in der Fachzeitschrift Nature Geoscience, unterstreicht die Bedeutung mariner Sedimentkerne für die Rekonstruktion von Umweltbedingungen an Land. www.marum.de/Tropische_Fluesse.html www.marum.de/Palaeothermometer.html MARUM-Newsletter »Dem Meer auf den Grund gehen!« Dezember 2016 Die Universität Bremen und Partner erhalten rund neun Millionen Euro für einen neuen Sonderforschungsbereich (SFB) auf dem Gebiet der Meereswissenschaften. Das interdisziplinäre Projekt startete Anfang Juli und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft für zunächst vier Jahre gefördert. Der meereswissenschaftliche SFB/Transregio ›Energietransfers in der Atmosphäre und im Ozean‹ umfasst die Standorte Hamburg, Bremen und Rostock und wird von der Universität Hamburg koordiniert. Die Bremer Ozeanographin Prof. Monika Rhein vom MARUM und dem Institut für Umweltphysik repräsentiert die Universität Bremen als stellvertretende Sprecherin. Die Meeresforscher_innen des SFB wollen turbulente Prozesse in Atmosphäre und Ozean untersuchen. Ziel ist es, den Energieaustausch im Klimasystem zu verstehen und stimmig zu beschreiben und Projektmitglieder des neuen SFB beim Auftakttreffen in Hamburg sowohl physikalisch wie auch mathematisch verbesserte Ozean- und Atmosphärenmodelle zu entwickeln. www.trr-energytransfers.de [ Expeditionen ] 30 Jahre Forschungsschiff Meteor Das Forschungsschiff Meteor ist bereits seit 30 Jahren für die Meeresforschung im Einsatz. Anlässlich des Jubiläums lud die Senatskommission für Ozeanografie der Deutschen Forschungsgemeinschaft Vertreter_innen aus Politik und Wissenschaftsorganisationen an Bord ein. Ihre Jubiläumsfahrt führte die Meteor in den Atlantik vor die Inselgruppe der Azoren. Unter der Fahrtleitung des Geowissenschaftlers Dr. Christoph Beier von der Friedrich-­ Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg untersuchten Wissenschaftler_innen heiße Quellen am Meeresboden. Der Tauchroboter MARUM-Quest brachte Videos, Fotos und Proben aus der Tiefsee an Bord und absolvierte auf dieser Expedition seinen 400. Tauchgang. [ MARUM visuell ] Hydrothermalquelle Schwarzer Raucher am Mittelatlantischen Rücken in 2.980 Meter Wassertiefe Foto: ROV MARUM-Quest, Expedition M64-1, FS Meteor [ Wissenschaftskommunikation ] [ International Ocean Discovery Program ] MARUM-Ausstellung ›MeerErleben‹ in Bonn Neues aus dem Einschlagskrater Das Deutsche Museum Bonn und das Wissenschaftszentrum Bonn präsentieren gemeinsam mit der Deutschen Forschungsgemeinschaft vom 7. Oktober 2016 bis zum 23. April 2017 die MARUM-Wanderausstellung ›MeerErleben‹. Die interaktive Erlebnisausstellung zum Thema Ozeane und Meeresforschung richtet sich an die interessierte Öffentlichkeit und bietet in sechs Modulen vielfältige Einblicke in unterschiedliche Ozeanwelten. Besucher_innen haben an Monitoren, Texttafeln und interaktiven Exponaten die Möglichkeit, eine facettenreiche Expedition durch die Weltmeere zu unternehmen. Ein Höhepunkt der Ausstellung ist das Tiefsee-Kino mit faszinierenden Unterwasseraufnahmen in höchster Qualität, die mit dem Tauchroboter MARUM-Quest aufgenommen wurden. Besucher_innen können auch als Pilot_in eines Mini-Tauchroboters aktiv werden. ›MeerErleben‹ wurde vom MARUM konzipiert und tourte als Wanderausstellung zwischen 2009 und 2016 durch deutsche und internationale Einkaufszentren. 31 Wissenschaftler_innen, zwölf Nationen, Bohrkerne mit einer Gesamtlänge von über 830 Metern und ein Einschlagskrater vor der mexikanischen Küste: Das waren die www.marum.de/MeerErleben_DMB.html Foto: © Deutsches Museum Bonn / Eric Lichtenscheidt Mini- Tauchroboter in der Ausstellung die Wissenschaftler_innen bereits in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Damit auch der wissenschaftliche Nachwuchs mit den Abläufen und Standards bei einer IODP-Expedition vertraut ist, hatte das MARUM für September zur inzwischen zehnten ECORD Summer School eingeladen. Das Thema: ›Submarine Geohazards: Mapping, Monitoring, and Modelling‹. 26 Nachwuchswissenschaftler_innen aus 15 Ländern haben daran teilgenommen. Ziel der Sommerschule ist es, ihnen die Arbeiten auf IODP-Expeditionsschiffen nahe zu bringen und sie auf eine mögliche Teilnahme an Expeditionen vorzubereiten. www.marum.de/Meteoriteneinschlag.html [ Wissenschaftskommunikation ] MARUM im Wissenschaftsjahr Foto: W. Zylberman@ECORD_IODP Eckdaten für die Onshore Science Party der Chicxulub-Expedition am MARUM, organisiert im Rahmen des Internationalen Ozeanbohrprogramms IODP. Nach der Bohrexpedition im Frühjahr haben die Wissenschaftler_innen die Kerne nun genauer untersucht: Sie wurden in zwei Hälften gesägt, gescannt und ausführlich beschrieben. Anschließend wurden Proben für erste Analysen direkt vor Ort genommen; weitere Proben werden im Laufe des kommenden Jahres in den Heimatlaboren weiter untersucht. Erste Ergebnisse haben Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat 2016/2017 das Wissenschaftsjahr ›Meere und Ozeane: Entdecken. Nutzen. Schützen.‹ ausgerufen. Das MARUM beteiligt sich mit unterschiedlichen Aktionen, wie Ausstellungen, Vortragsreihen und dem ›Blauen Telefon‹ – einer Hotline für Leserfragen zum Thema Meer. Mit Exponaten und Videos ist das MARUM auf dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft vertreten, das zwischen Mai und September rund 85.000 Besucher_innen an Bord begrüßte. Im Juli war das M ­ ARUM auf den Meereswelten 2016 in Wilhelmshaven zu Gast und zeigte Spannendes aus der Meeresforschung. Am gemeinsamen Stand des MARUM UNISchullabors und des Wissenschaftsjahres konnten Kinder ihren eigenen Unterwassergleiter bauen. MARUM-Newsletter »Dem Meer auf den Grund gehen!« Dezember 2016 Seite 3 [ Wissenschaftskommunikation ] [ Personalia ] [ Personalia ] Zeigt eure Forschung! ERC Starting Grant Auszeichnungen Eine internationale Gruppe von Nachwuchswissenschaftler_innen des MARUM und fünf weiterer Forschungsinstitute hat beim diesjährigen Hochschulwettbewerb ›Zeigt eure Forschung!‹ zum Wissenschaftsjahr 2016*17 ›Meere und Ozeane‹ gewonnen. Für die Umsetzung ihres Projektes ›Es war einmal … Wissenschaftliche Kurzgeschichten‹ erhalten sie von Wissenschaft im Dialog ein Preisgeld in Höhe von 10.000 Euro. Mit leicht verständlichen und spannenden Kurzgeschichten wollen die jungen Wissenschaftler_innen die Rolle der Ozeane und den Klimawandel in den Fokus rücken. Die ersten Geschichten werden Anfang 2017 auf den MARUM-Webseiten zu lesen sein. Von den insgesamt 15 Gewinnerteams kommen vier aus Bremen. Dr. Matt Ikari hat einen Starting Grant des European Research Councils (ERC) erhalten. Dem Forscher wird damit ermöglicht, eine eigene Forschungsgruppe aufzubauen. Ikari ist bereits seit sechs Jahren am MARUM und wird in der Förderperiode vor allem seine Forschung zu Erdbebengebieten mit neuen Ansätzen vertiefen. Prof. Heiko Pälike wurde von der American Geophysical Union (AGU) und der Japan Geoscience Union mit dem renommierten ›Asahiko Taira International Scientific Ocean Drilling Research Prize‹ ausgezeichnet. Der Preis würdigt herausragende Forschungserfolge, die durch Tiefseebohrungen ermöglicht wurden, und wird beim Herbsttreffen der AGU verliehen. Die Geochemical Society hat Prof. Antje Boetius mit dem Preis ›Endowed Biogeochemical Lecture‹ geehrt, der zum ersten Mal vergeben wurde. Außerdem wurde die Geomikrobiologin jüngst in die European Academy of Sciences aufgenommen. www.marum.de/Es_war_einmal.html [ Personalia ] Hans-Cloos-Preis [ Wissenschaftskommunikation ] Tage der offenen Tür im BMBF Unter dem Motto ›Ein Tag für alle‹ hatte die Bundesregierung Ende August zu Tagen der offenen Tür eingeladen. Kanzleramt, Bundespresseamt, Bundesnachrichtendienst und die Bundesministerien öffneten ihre Türen für die insgesamt fast 100.000 Besucher_innen. Im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2016*17 ›Meere und Ozeane‹ lag der Fokus im Forschungsministerium auf der Meeresforschung. MARUM zeigte dort mit einem Diorama und interaktiven Anwendungen die Vielfalt der Ökosysteme in der Tiefsee sowie die Technologien, mit denen diese erforscht werden. Zum Auftakt ihres Rundgangs telefonierte Bundesfor- Am MARUM-Exponat zu Tiefseetechnologien informierte sich Bundesforschungsministerin Prof. Johanna Wanka über das Meeresboden-Bohrgerät MARUM-MeBo. schungsministerin Prof. Johanna Wanka live mit MARUM-Wissenschaftler Prof. Gerhard Bohrmann auf dem Forschungsschiff Maria S. Merian. Dr. Tobias ­Goldhammer wurde mit dem Hans-Cloos-Preis der Deutschen Geologischen Gesell­ schaft - Geo­logischen Vereinigung (DGGV) für seine Forschungsarbeiten ausgezeichnet, die er größtenteils am MARUM durchgeführt Foto: David Ausserhofer hat. Die Auszeichnung wird seit dem Jahr 2000 an herausragende Nachwuchswissenschaftler_innen vergeben. Seit Februar 2016 ist Goldhammer in leitender Position am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei in Berlin tätig. [ Personalia ] Neue Arbeitsgruppe Termine MARUM-Stand (Nr. 1232) beim AGU Fall Meeting 2016 12. – 16.12.16 San Francisco, USA 13.12., 15:30 Uhr: ›Best Failures‹ – Veranstaltung am Stand und Wettbewerb Impressum Herausgeber Prof. Dr. Michael Schulz MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften fallmeeting.agu.org/2016 Universität Bremen MARUM-Wanderausstellung ›MeerErleben‹ 7.10.16 – 23.04.17 Deutsches Museum Bonn Leobener Straße 8, 28359 Bremen www.marum.de/meererleben.html MARUM 3. ECORD-Trainingskurs 06. – 10.03.17 MARUM und IODP Kern­ lager, Bremen MARUM-Stand bei der EGU General ­Assembly 2017 23. – 28.04.17 Redaktion, Layout und Fotos Druck Universitätsdruckerei Bremen www.marum.de Wien, Österreich www.egu2017.eu Seite 4 MARUM-Newsletter »Dem Meer auf den Grund gehen!« Dezember 2016 PD Dr. Martin Könneke ist seit April 2016 Heisenberg-Stipendiat der DFG. Er untersucht mit biologischen und biogeochemischen Ansätzen die Rolle von planktonischen Archaeen, einer global vorkommenden Mikro­ organismengruppe, in den marinen Stoffkreisläufen. Seine Arbeitsgruppe ›Biologie mariner Archaeen‹ nahm im November ihre Tätigkeit am ­MARUM auf.