Die Aktivitäten des Menschen auf der Erde führen nicht nur zu einem Anstieg der Kohlendioxidkonzentrationen, die wiederum für die Klimaerwärmung verantwortlich gemacht werden, auch die Emissionen von Stickstoffverbindungen steigen immer stärker an. Wie auch beim Kohlendioxid wird ein Teil dieser Stickstoffverbindungen vom Ozean aufgenommen und umgesetzt. Eine neue internationale Studie unter Beteiligung Kieler Meeresforscher, die am 16. Mai in der amerikanischen Fachzeitschrift „Science“ erscheint, zeigt, dass dieser zusätzliche Stickstoff aus der Atmosphäre im Ozean als Dünger fungiert. Er verstärkt dort die biologische Produktion, führt aber auch zu weiteren Rückkopplungen in Ozean und Atmosphäre.

Durch neue Datenanalysen hat eine Forschergruppe mit 30 Wissenschaftlern aus 11 Ländern den aktuellen Kenntnisstand über den atmosphärischen Stickstoffeintrag in den Ozean zusammengetragen. Die Kernaussagen der Veröffentlichung sind:

• Der atmosphärische Stickstoffeintrag....

Meereswissenschaftler sind einer weiteren alarmierenden Veränderung auf die Spur gekommen. In einigen Regionen des Weltozeans nimmt der Sauerstoffgehalt ab, der die Lebensgrundlage für marine Organismen darstellt. Als Ursache für den Rückgang werden durch den globalen Klimawandel verursachte Umweltveränderungen angenommen. In der jetzt in dem renommierten Wissenschaftsjournal „Science“ veröffentlichten Studie unter Leitung von Dr. Lothar Stramma vom Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) konnte mit Hilfe von Beobachtungsdaten gezeigt werden, dass der Sauerstoffgehalt der tropischen Ozeane in den letzten 50 Jahren unterhalb der durchmischten Deckschicht im Bereich 300 bis 700 m Tiefe abgenommen hat. Da insbesondere große Meereslebewesen Gebiete mit geringem Sauerstoffgehalt meiden bzw. dort nicht länger existieren können, haben Änderungen des Sauerstoffgehalts im Ozean weitreichende biologische und wirtschaftliche Konsequenzen.

Schon länger ist bekannt, dass die Sauerstoffverteilung im Ozean nicht gleichmäßig ist. An den östlichen Rändern der tropischen Ozeane existieren in etwa 200-800 m Tiefe Zonen mit reduziertem Sauerstoffgehalt, die Sauerstoffminimumzonen genannt werden. Bedingt durch den CO2-Anstieg.....

Korallen und Plankton werden durch die immer saurer werdenden Ozeane erheblich in Mitleidenschaft gezogen. Ursache dafür ist der steigende CO2-Anteil, der den pH-Wert der Meere verändert. Britische Forscher haben einen Bericht in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature" veröffentlicht, wonach dringende Treibhausgasreduktionen notwendig sind...

Seit Jahrzehnten versucht die Forschung zu rekonstruieren, was vor etwa vier Milliarden Jahren auf unserem Planeten geschah. Schließlich entstand in diesem geologischen Zeitalter das Leben auf unserem Planeten. Noch immer ist nicht zweifelsfrei geklärt, wie aus einzelnen molekularen Strukturen einfache Lebensformen entstehen konnten. Denn diese Prozesse setzen nicht zuletzt eine hohe Ausgangskonzentration der Biomoleküle voraus, die in der „Ursuppe“ der frühzeitlichen Ozeane wohl nur stark verdünnt vorkamen. Ein internationales Team um Dr. Dieter Braun, Leiter einer Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe am Lehrstuhl für Angewandte Physik der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München, konnte nun einen Mechanismus nachweisen, der eine exponentielle Akkumulation ermöglicht haben könnte. Wie die Forscher im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)“ berichten, kann es im Porensystem von hydrothermalen Quellen am Meeresboden – die vielfach als Ursprungsort des Lebens auf der Erde gelten – wegen großer Temperaturunterschiede lokal zu einer hohen Konzentration von Biomolekülen kommen....

Die Weltmeere absorbieren CO2 aus der Atmosphäre, wodurch sie einen entscheidenden Einfluss auf das Klima haben. Diese Fähigkeit wurde aber durch die zunehmenden Klimaveränderungen stark beeinträchtigt. Die European Space Agency (ESA) startet nun zwei Projekte, die systematisch Daten über die Farbe und Temperatur der Weltmeere sammeln sollen. Die ESA hofft dadurch, eine Bestandsaufnahme und Prognosen für die Zukunft erstellen zu können...

Methan vom Meeresgrund trägt stärker zur globalen Erwärmung bei als bisher angenommen. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung nach Untersuchungen an einem Schlammvulkan in der Tiefsee zwischen Norwegen und Spitzbergen.

Ein wichtiger Faktor für den derzeitigen globalen Klimawandel ist der Treibhauseffekt. Verantwortlich dafür sind unter anderem die beiden Gase Kohlendioxyd und Methan. Sie verhindern, dass überschüssige Wärme von der Erde ins Weltall abgestrahlt wird. Ein Methanmolekül ist hierbei über 20-mal wirkungsvoller als Kohlendioxyd und leistet damit einen deutlichen Beitrag zur Erderwärmung....

Der vertikale Transport von Partikeln, Nährstoffen und Kohlenstoff innerhalb der Ozeane erfolgt vermittelt durch Organismen. Die photosynthetische Aktivität der Primärproduzenten (einzelligen Algen) der Ozeane ist auf die lichtdurchflutete (photische) Zone, also die oberste “Haut” der Ozeane beschränkt ...

Meerwasser enthält in geringem Maß gelöste Gase wie Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxyd, Wasserstoff und Spurengase. Die Löslichkeit (die maximal lösliche Menge) von Gasen in Seewasser ist von der Temperatur und dem Salzgehalt...

Als Verdünnungsbecken werden Nebenmeere mit reduziertem Salzwasseraustausch mit den großen Ozeanen bezeichnet.

Bei diesen Meeren übersteigt die Frischwasserzufuhr durch Niederschläge, den Eintrag durch Flüsse sowie die Verdunstung von Salzwasser an der Oberfläche...

Als Konzentrationsbecken werden Nebenmeere mit reduziertem Austausch mit den großen Ozeanen bezeichnet, bei denen die Verdunstung an der Oberfläche (Evaporation) die Frischwasserzufuhr durch Niederschläge und Eintrag durch die Flüsse übersteigt...