„Unsere Daten zeigen erstmals, dass eine stärkere Schichtung des Südozeans entscheidend für die vergleichsweise kühlen Zwischeneiszeiten vor dem Mittel-Brunhes-Ereignis war“, sagt Erstautor Dr. Huang Huang, der 2019 am ������Ƶ promoviert hat und inzwischen am chinesischen Laoshan Laboratory in Qingdao arbeitet. Das so genannte Mittel-Brunhes-Ereignis bezeichnet einen markanten Klimawandel vor rund 430.000 Jahre, nach dem die Zwischeneiszeiten deutlich wärmer wurden, länger anhielten und höhere atmosphärische CO₂-Werte aufwiesen. „Mit unserem neuen methodischen Ansatz konnten wir sogar kurzfristigere Schwankungen im Ozean erkennen – das eröffnet uns einen viel detaillierteren Blick auf die Dynamik des Südozeans.“

Blick in die Vergangenheit mit neuartiger Lasertechnik

Um ihre Forschungsfrage zu beantworten, analysierte das Team eine Mangankruste vom antarktischen Kontinentalrand aus rund 1.600 Metern Tiefe. Diese Krusten wachsen extrem langsam und speichern über Hunderttausende Jahre hinweg die chemische Signatur des Meerwassers.

Mithilfe einer neuartigen Laser-Technik – der sogenannten 2D-Laserablation, bei der winzige Materialproben punktgenau verdampft und anschließend analysiert werden – konnten die Forschenden die Isotopenzusammensetzung von Blei in den Lagen der Mangankruste untersuchen. Die Blei-Isotope verraten, wie stark die Wasserschichten im Ozean in der Vergangenheit durchmischt waren. Eine neue Methode ermöglicht zudem auch eine genaue Datierung der Krustenlagen. So lassen sich Klimaveränderungen mit hoher zeitlicher Auflösung rekonstruieren.

„Diese neue Lasermethode eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Klimarekonstruktion“, sagt Dr. Jan Fietzke, Physiker und Leiter des LA-ICP-MS.Labors (laser-ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) am ������Ƶ. „So können wir die Rolle des Südozeans im globalen Kohlenstoffkreislauf besser verstehen – ein Wissen, das auch für die Einschätzung künftiger Klimaentwicklungen relevant ist.“

Stärkere Schichtung: Ozeanprozesse bestimmen das Klima

Die Daten zeigen, dass der Südozean während der frühen Zwischeneiszeiten stärker geschichtet war, sich die oberen und unteren Wasserschichten also weniger durchmischt haben. Dadurch blieb mehr Kohlenstoff in der Tiefe gespeichert und gelangte nicht in die Atmosphäre. Weniger CO₂ in der Luft führte wiederum zu einem geringeren Treibhauseffekt, kühleren Temperaturen in der Antarktis und vermutlich auch zu einer größeren antarktischen Eisbedeckung. Damit zeigen die Ergebnisse, welche Rolle Veränderungen im Ozean im empfindlichen Klimasystem spielen.

Publikation:

Huang, H., Fietzke, J., Gutjahr, M., Frank, M., Kuhn, G., Zhang, X., Hillenbrand, C.-D., Li, D., Hu, J., & Yu, J. (2025). Enhanced deep Southern Ocean stratification during the lukewarm interglacials. Nature Communications.

Bedeutung von Bachelorabschlüssen unterstreichen

„Die Arbeit von Frau Schlack zeigt eindrucksvoll, wie bereits auf der Ebene von Bachelorarbeiten zentrale Fortschritte im Verständnis global relevanter Klimaprozesse erzielt werden können“, sagte Dr. Peter Gimpel, Vorsitzender der Fördergesellschaft. „Mit dem Otto-Krümmel-Förderpreis wollen wir genau diese Leistungen sichtbar machen und die Bedeutung des Bachelorabschlusses im naturwissenschaftlichen Studium unterstreichen.“

„Der Otto-Krümmel-Förderpreis ist eine großartige Anerkennung für junge Forschende“, sagte Frank Spiekermann, Verwaltungsdirektor des ������Ƶ. „Wir verleihen ihn im Rahmen unseres Zentrums-internen Science Days und beziehen damit die Preisträgerin bewusst in unseren wissenschaftlichen Austausch ein. Frau Schlacks Arbeit verdeutlicht, wie wichtig die enge Verbindung zwischen ozeanischer Grundlagenforschung und globalen Klimafragen ist.“

Auch Kapitän Klaus Küper von der Reederei Briese, die gemeinsam mit der Fördergesellschaft das Preisgeld stiftet, unterstrich die Bedeutung der Auszeichnung: „Als Reederei sind wir stolz darauf, mit der Bereederung von Forschungsschiffen einen wichtigen Beitrag zur maritimen Wissenschaft in Deutschland leisten zu dürfen. Umso mehr freuen wir uns, wenn sich junge Wissenschaftlerinnen wie Frau Schlack mit großem Engagement in diesem Bereich einbringen. Ihre Arbeit unterstreicht die Bedeutung der Meeresforschung für das Verständnis globaler Klimafragen – und wir möchten mit unserem Sponsoring dazu beitragen, dass Bachelorarbeiten wie diese die verdiente Sichtbarkeit erhalten.“

Die Laudatio auf Mayra Schlack hielt Prof. Dr. Sinikka Lennartz, Professorin für Biogeochemische Ozeanmodellierung an der Universität Oldenburg, die ihre Bachelorarbeit betreut hat.

Datensammlung auf einer Fahrt zur Antarktis

Für ihre Arbeit nutzte Mayra Schlack einen Datensatz aus einer Atlantikdurchfahrt mit dem Forschungsschiff POLARSTERN von Bremerhaven nach Kapstadt. Neben meteorologischen und ozeanographischen Parametern wurden Wasserproben analysiert, deren gelöstes organisches Material mittels hochauflösender Massenspektrometrie untersucht wurde. Die so gewonnenen molekularen Informationen sind bisher einzigartig. Mithilfe eines biogeochemischen Modells berechnete Schlack, wie viel Carbonylsulfid sich täglich durch Einwirkung des Sonnenlichts bilden kann und verknüpfte diese Rate mit den molekularen Eigenschaften des gelösten organischen Materials.

Die Ergebnisse zeigen, dass ein hoher Schwefelgehalt im gelösten organischen Material nicht zwangsläufig zu einer hohen Photoproduktionsrate von Carbonylsulfid führt. Offenbar eignen sich nicht alle schwefelhaltigen Moleküle gleich gut als Vorläufer für das Gas. Die Arbeit trägt dazu bei, die Rolle des Ozeans als Quelle für Carbonylsulfid genauer einzuordnen und Unsicherheiten in globalen Klimamodellen zu verringern.

Innovation Award 2025: Baustoff für Korallenriffe aus Salzabwässern

Im Rahmen des ������Ƶ Science Day wurde erstmals auch der Innovation Award verliehen. Der Preis wurde durch die Stabsstelle Forschungsförderung und Transfer initiiert und würdigt herausragende Erfindungen mit besonderem Anwendungspotenzial. ������Ƶ-Direktorin Professorin Dr. Katja Matthes überreichte den Pokal und die Urkunde an die Preisträger:innen des Projekts „DeSalReef“.

Das Projekt widmet sich einer der großen Herausforderungen der kommenden Jahrzehnte: dem Wiederaufbau tropischer Korallenriffe. Diese Ökosysteme sind Hotspots der Biodiversität, die besonders durch die Erwärmung und Versauerung der Meere bedroht sind. Hinzu kommt: Viele tropische Küstenregionen, insbesondere kleine Inselstaaten, leiden unter Wasserknappheit und greifen daher auf Meerwasserentsalzung zurück. Die dabei entstehenden hochkonzentrierten Salzabwässer werden bislang meist direkt ins Meer geleitet und belasten die Umwelt.

„DeSal Reef“ schlägt einen innovativen Weg vor: Die Salzabwässer werden genutzt, um durch Elektrolyse Calciumcarbonat-Strukturen zu erzeugen, die für die Restaurierung von Korallenriffen eingesetzt werden können. Erste Labor- und Feldversuche zur Mineralfällung wurden bereits erfolgreich durchgeführt. Dieser Ansatz bietet zwei Vorteile: Zum einen werden potenziell schädliche Abwässer umweltverträglich aufbereitet und zum anderen entstehen neue Strukturen, die Korallen beim Wiederaufbau helfen und lokal sogar zur Pufferung der Ozeanversauerung beitragen können.

„Mit dem Innovation Award möchten wir den Forscherinnen und Forschern am ������Ƶ einen zusätzlichen Anreiz für die Entwicklung kreativer Ideen geben“, sagte ������Ƶ-Direktorin Professorin Dr. Katja Matthes. „Das Projekt DeSal Reef zeigt eindrucksvoll, wie aus wissenschaftlicher Neugierde praxisrelevante Lösungen entstehen können – in diesem Fall für den Schutz und die Wiederherstellung von Korallenriffen. Solche Ansätze verbinden exzellente Forschung mit gesellschaftlicher Verantwortung, und genau das wollen wir mit diesem Preis fördern.“

Zehntausende Erdbeben haben Anfang des Jahres die griechische Insel Santorini und Umgebung erschüttert. Jetzt legen Forschende des GFZ Helmholtz-Zentrums für Geoforschung und des ������Ƶ Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel gemeinsam mit internationalen Kolleg:innen eine umfassende geologische Analyse der seismischen Krise in der Fachzeitschrift Nature vor.

Sie integrierten dafür Daten von Erdbebenstationen und Ozeanbodeninstrumenten, abgesetzt am sieben Kilometer entfernten Unterwasservulkan Kolumbo, und nutzten eine neu entwickelte KI-basierte Methode zur Lokalisierung von Erdbeben. Dies erlaubte, die Vorgänge im Untergrund mit einzigartiger Detailgenauigkeit zu rekonstruieren. Demzufolge sind etwa 300 Millionen Kubikmeter Magma aus der tiefen Erdkruste aufgestiegen und in rund vier Kilometern Tiefe unter dem Ozeanboden zum Erliegen gekommen. Bei seinem Aufstieg durch die Erdkruste erzeugte das glutflüssige Magma tausende Erdbeben und seismische Tremores.

Seismisch unruhige Region – Geologischer Hintergrund

Santorini liegt im östlichen Mittelmeer und ist Teil des Hellenischen Vulkanbogens, einer geologisch hoch aktiven Zone. Die weltberühmte Inselgruppe Santorini bildet den Rand einer vulkanischen Caldera, entstanden durch eine gewaltigen Vulkaneruption vor rund 3.600 Jahren. In unmittelbarer Nachbarschaft liegt der aktive Unterwasservulkan Kolumbo.

Mehrere aktive geologische Bruchzonen laufen durch die Region um Santorini, gebildet durch die nach Nordosten gegen die Hellenische Platte drückende Afrikanische Platte. Die Erdkruste im Mittelmeerraum ist in mehrere Mikroplatten zerbrochen, die sich gegeneinander verschieben und zum Teil untereinander abtauchen und dadurch magmatisch aufschmelzen. In historischer Zeit kam es bei Santorini zu mehreren Vulkanausbrüchen, zuletzt im Jahr 1950. Im Jahr 1956 ereigneten sich in der südlichen Ägäis zwei schwere Erdbeben im Abstand von nur 13 Minuten zwischen Santorini und der Nachbarinsel Amorgos. Die Magnituden betrugen 7.4 und 7.2, und es kam zu einem Tsunami.

Der Erdbebenschwarm begann im Januar 2025 und ereignete sich in genau dieser Region. Während der Krise wurden mehr als 28.000 Erdbeben registriert. Die stärksten Beben erreichten Magnituden von mehr als 5,0. Die starken Erschütterungen während der seismischen Krise besorgten die Bevölkerung, auch weil zunächst unklar war, ob die Ursachen überwiegend tektonischer oder vulkanischer Natur waren.

Was geschah im Untergrund? – Erkenntnisse aus der aktuellen Studie

Die aktuelle Studie zeigt nun, dass der Erdbebenschwarm durch den Transport von Magma in der Tiefe ausgelöst wurde. Die Ereigniskette hatte bereits im Juli 2024 begonnen, als Magma in ein flaches Reservoir unter Santorini aufstieg. Dies führte zunächst zu einer kaum bemerkbaren Anhebung von Santorini um wenige Zentimeter. Anfang Januar 2025 verstärkte sich die Erdbebenaktivität, ab Ende Januar begann der Aufstieg des Magmas aus der Tiefe, begleitet von intensiver Erdbebenaktivität. Die Erdbebenaktivität verlagerte sich weg von Santorini über eine Strecke von mehr als 10 Kilometern in Richtung Nordosten. Während dieser Phase bewegten sich die Herde der Beben in mehreren Pulsen von einer Tiefe von 18 Kilometern aufwärts bis zu einer Tiefe von nur 3 Kilometern unter dem Meeresboden.

Die zeitlich und räumlich hochaufgelöste Untersuchung der Erdbebenverteilung erlaubte es nun, in Kombination mit Satelliten-Radiointerferometrie (InSAR), GPS-Bodenstationen und Meeresbodenstationen, die Ereignisse zu modellieren.

Dr. Marius Isken, Geophysiker am GFZ und einer der beiden Erstautoren der Studie, sagt: „Die seismische Aktivität war typisch für den Aufstieg von Magma durch die Erdkruste. Das aufsteigende Magma bricht sich den Weg durch das Gestein der Erdkruste. Diese sogenannte Magmaintrusion führt zu intensiver Erdbebenaktivität. Unserer Auswertungen zeigen den Weg des Magmas durch die Erdkruste in hoher Genauigkeit.“

Der Vulkan auf Santorin dehnte sich in den sechs Monaten vor Beginn der Dike-Intrusion aus, die aus dem Magma-Reservoir unter Kolumbo gespeist wurde. Die Autoren interpretieren dies als Hinweis auf eine bisher unbekannte hydraulische Verbindung zwischen den beiden Vulkanen. Dr. Jens Karstens, mariner Geophysiker am ������Ƶ und ebenfalls Erstautor der Studie, erklärt: „Durch die enge internationale Zusammenarbeit und die Kombination verschiedener geophysikalischer Methoden konnten wir die Entwicklung der seismischen Krise nahezu in Echtzeit verfolgen und dabei sogar etwas über das Zusammenspiel beider Vulkane lernen. Dies wird uns in Zukunft helfen, die Überwachung beider Vulkane zu verbessern.“

Blick aus vielen Perspektiven – Methoden

Insbesondere zwei Umstände erlaubten die außergewöhnlich detaillierte Abbildung des Untergrundes. Zum einen eine am GFZ entwickelte KI-gestützte Methode zur automatischen Auswertung von großen seismischen Datensätzen. Zum anderen hatte das ������Ƶ zusätzlich bereits Anfang Januar Unterwassersensoren am Krater des Unterwasservulkans Kolumbo im Rahmen des Projekts MULTI-MAREX ausgebracht. Diese maßen nicht nur seismische Signale direkt über dem Reservoir, sondern auch Druckveränderung infolge der Absenkung des Meeresbodens von bis zu 30 Zentimetern während des Eindringens des Magmas unter Kolumbo.

Die wissenschaftlichen Arbeiten bei Santorini werden trotz des Abflauens der seismischen Aktivität fortgeführt. So führt das GFZ wiederholte Gas- und Temperaturmessungen auf Santorini durch, während das ������Ƶ derzeit acht Meeresboden-Sensorplattformen im Einsatz hat.

Prof. Dr. Heidrun Kopp, Professorin für Marine Geodäsie am ������Ƶ und Projektleiterin von MULTI-MAREX, sagt: „Die gemeinsamen Erkenntnisse wurden stets mit den griechischen Behörden geteilt, um bei neuerlich auftretenden Beben eine möglichst rasche und genaue Einschätzung der Lage zu ermöglichen.“ Prof. Dr. Paraskevi Nomikou, Koautorin der Studie und Professorin für geologische Ozeanographie an der Universität Athen, arbeitet im Projekt MULTI-MAREX eng mit den deutschen Partnerinstituten zusammen. Sie sagt: „Diese gewachsene Kooperation hat es möglich gemacht, die Ereignisse Anfang des Jahres gemeinsam zu bewältigen und aus wissenschaftlicher Sicht so präzise aufzuarbeiten. Die Dynamik in dieser geologisch hochaktiven Region möglichst genau zu kennen, ist für die Sicherheit und den Schutz der Bevölkerung von entscheidender Bedeutung.“

Hintergrund: MULTI-MAREX

MULTI-MAREX ist eines von vier Projekten der Forschungsmission „Wege zu einem verbesserten Risikomanagement im Bereich mariner Extremereignisse und Naturgefahren“ (mareXtreme), die von der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM) umgesetzt wird. Es vereint zehn Partnereinrichtungen von sechs Universitäten sowie den beiden Helmholtz-Zentren GFZ und ������Ƶ aus Deutschland. Das Ziel besteht darin, ein Real-Labor zur Untersuchung geomariner Extremereignisse wie Erdbeben, Vulkanismus und Tsunamis im zentralen Mittelmeerraum zu entwickeln.

Original-Publikation:

Isken, M., Karstens, J., et al. (2025). Volcanic crisis reveals coupled magma system at Santorini and Kolumbo. Nature. Advance online publication.  

DOI: 10.1038/s41586-025-09525-7

Phytoplankton im Ozean ist winzig, aber von globaler Bedeutung: Es macht nur etwa ein bis zwei Prozent der pflanzlichen Biomasse aus und ist dennoch für fast 40 Prozent der weltweiten CO₂-Aufnahme durch Photosynthese verantwortlich. Ein neues Projekt am ������Ƶ und an der CAU nutzt nun KI, um die Rolle des Phytoplanktons für den Klimaschutz präziser und schneller zu erfassen. Ziel ist es, die natürlichen Klimaschutzfunktionen der Meere besser zu verstehen und zu stärken. Das Projekt wird mit rund 2.160.000 Euro aus der Förderinitiative „KI-Leuchttürme für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen“ gefördert Dafür hat heute die Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesumweltministerium (BMUKN), Rita Schwarzelühr-Sutter in Berlin den Förderbescheid übergeben.

Das Projekt KIMMCO (kurz für: KI-gesteuertes Monitoring mariner Mikroalgen als CO₂-Senke) ist eingebettet in das Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK), das vom Bundesumweltministerium aufgelegt wurde, um Ökosysteme zu schützen und ihre Rolle als natürliche Klimaschützer zu stärken.

Künstliche Intelligenz trifft Klimaschutz

„Das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Artenvielfalt und CO₂-Speicherkapazität des Phytoplanktons ist eine zentrale Grundlage für wirksamen Meeresschutz“, sagt Projektleiterin Prof. Dr. Anja Engel, Professorin für Biologische Ozeanographie am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel.

Genau hier setzt KIMMCO an: Die Forschenden kombinieren Ansätze mit unterschiedlichen Auflösungen – von Sensormessungen im Meer über mikroskopische Kamerasysteme, optische Wassereigenschaften bis hin zu satellitengestützter Fernerkundung. KI-Anwendungen analysieren und verknüpfen die gewonnenen Daten und liefern nahezu in Echtzeit ein detailliertes Bild der Produktivität und Artenzusammensetzung des Phytoplanktons.

„Mit dem KIMMCO-Ansatz wollen wir großflächige Messungen effizienter, ressourcenschonender und schneller durchführen – und gleichzeitig die Genauigkeit erhöhen“, erklärt Prof. Dr. Kevin Köser, Leiter der Arbeitsgruppe Marine Data Science an der Universität Kiel. „Das spart nicht nur Zeit und Schiffseinsätze, sondern soll auch die CO₂-Bilanz der Meeresbeobachtung selbst verbessern.“

Leuchtturmcharakter für Wissenschaft und Politik

Das Projekt läuft bis Ende 2027 und wird zunächst in der Ostsee erprobt. Ziel ist es, neue Erkenntnisse über die natürliche Klimaschutzfunktion des Meeres zu gewinnen und diese auch für politische Entscheidungsträger:innen nutzbar zu machen. KIMMCO liefert Grundlagen für internationale Monitoringprogramme und Umweltindikatoren, etwa im Rahmen der europäischen Wasserrahmenrichtlinie, der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie oder bei HELCOM.

Darüber hinaus umfasst das Projekt einen Biodiversitäts-Check und einen Nachhaltigkeits-Check, mit denen die neuen KI-Verfahren mit klassischen Methoden verglichen werden – auch im Hinblick auf Genauigkeit, Ressourceneinsatz und CO₂-Bilanz.

Hintergrund: Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK)

Mit dem Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK) stärkt das Bundesumweltministerium Ökosysteme wie Wälder, Moore, Gewässer und Meere in ihrer Rolle als natürliche Klimaschützer. Zwischen 2024 und 2028 stehen dafür mehr als 3,5 Milliarden Euro bereit. Die „KI-Leuchttürme für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen“, zu denen auch KIMMCO zählt, sind ein zentraler Baustein des Programms.

Subduktionszonen sind Bereiche, in denen eine tektonische Platte unter eine andere abtaucht. Sie gelten als die gefährlichsten Bruchlinien der Erde, an denen die stärksten Erdbeben und Tsunamis entstehen – wie etwa das Magnitude-8,8-Beben vor Kamtschatka Anfang dieses Jahres.

Drei Jahre Messungen am Meeresboden vor Gisborne

Seit Ende 2022 hatten Wissenschaftler:innen aus Neuseeland, Japan, den USA und Deutschland ein dichtes Netz von Messgeräten am Meeresboden vor Gisborne ausgebracht. Diese zeichneten sowohl schnelle (seismische) als auch langsame (über Wochen bis Monate andauernde) Bewegungen der Plattengrenze auf. Die Daten sollen nun ein bislang unerreichtes Verständnis sogenannter „Slow-Slip-Ereignisse“ ermöglichen – langsam ablaufender Erdbeben, die entscheidend für das Verständnis der Spannungsentwicklung und -freisetzung an Subduktionszonen sind.

„Dieses Vorhaben war das bislang weltweit größte multidisziplinäre Experiment zur Erforschung von Slow-Slip-Ereignissen im Offshore-Bereich – mit mehr als 50 Instrumenten, die drei Jahre lang auf dem Meeresboden gemessen haben“, sagt Fahrtleiterin Prof. Dr. Laura Wallace, Helmholtz Distinguished Professorin für Geodynamik am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanfoschung Kiel. Das Netzwerk konnte zwei große Slow-Slip-Ereignisse vor der Ostküste der neuseeländischen Nordinsel in den Jahren 2024 und 2025 erfassen. Allein 40 Geräte zeichneten Druckveränderungen am Meeresboden auf, um Bewegungen im Zentimeterbereich zu messen – die dichteste und größte jemals durchgeführte Messkampagne dieser Art.

Beobachtungen auch von fernen Erdbeben und Tsunamis

Die Instrumente registrierten darüber hinaus Signale ferner seismischer Ereignisse, darunter Tsunamiwellen des jüngsten Erdbebens vor Kamtschatka. Dr. Katie Jacobs von Earth Sciences New Zealand, Co-Leiterin des Projekts, erklärt: „Es ist faszinierend, gleich mehrere Slow-Slip-Ereignisse aufzuzeichnen und nun Modelle überprüfen zu können, die wir zuvor anhand früherer Offshore-Beobachtungen entwickelt haben.“

Die Hikurangi-Subduktionszone vor der Ostküste der Nordinsel gilt als die größte und gefährlichste Quelle für Erdbeben und Tsunamis in Neuseeland. Sie steht seit mehr als 15 Jahren im Zentrum internationaler Forschung, auch weil sie in unmittelbarer Nähe zum neuseeländischen Geonet-Überwachungsnetz liegt.

Nächste Messkampagne startet im November 2025

Der erfolgreiche Abschluss dieses Projekts ebnet den Weg für die nächste Forschungsphase: Im November 2025 soll ein weiteres großes Messnetz ausgebracht werden – diesmal vor der Region Hawke’s Bay, einem anderen Abschnitt der Hikurangi-Subduktionszone, wo ebenfalls Slow-Slip-Ereignisse auftreten.

Projektpartner und ��ö�������ܲԲ�
Das Projekt wurde gemeinsam von Earth Sciences New Zealand, ������Ƶ, der Universität Tokio, der Kyōto-Universität, der Tōhoku-Universität, dem Lamont-Doherty Earth Observatory und der University of Rhode Island durchgeführt. Die Finanzierung kam von Neuseelands Ministerium für Wirtschaft, Innovation und Beschäftigung, der Helmholtz-Gemeinschaft in Deutschland, der US National Science Foundation sowie staatlichen Forschungsprogrammen Japans.

Tauchroboter sorgt für die Überraschung

„Wir haben hier im Grunde eine heiße Quelle, die direkt neben einer kühlen Gasquelle sprudelt – so etwas ist bisher noch nie beschrieben worden“, sagt Dr. Philipp Brandl, Meeresgeologe am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Er war Fahrtleiter auf der SONNE-Expedition SO299 DYNAMET, die 2023 zur Tabar-Lihir-Tanga-Feni-Inselkette führte, um die dortigen Unterwasservulkane (Seamounts) zu erforschen.

Brandl: „So richtig hatte niemand damit gerechnet, hier ein Hydrothermalfeld zu finden – und dann gleich eines, das so besonders ist.“ Zwar hatten frühere Expeditionen leichte Anzeichen für hydrothermale Aktivität gezeigt, doch während mehrerer Forschungsfahrten war das Feld unentdeckt geblieben. Erst der Einsatz des Tauchroboters ROV Kiel 6000 brachte die Besonderheiten dieser Unterwasserlandschaft ans Tageslicht. „Das war eine echte Überraschung“, sagt Brandl, „besonders für diejenigen unter uns, die schon mehrfach an diesem Ort gearbeitet hatten.“

Hybrides System aus heißen und kühlen Quellen

Normalerweise treten Hydrothermal- und Methanquellen an unterschiedlichen Orten am Meeresboden auf. Dass sie hier direkt nebeneinander austreten, liegt an der besonderen Geologie des Conical Seamount: Unter der vulkanischen Struktur lagern mächtige Sedimentschichten, die organisches Material enthalten. Die Wärme des aufsteigenden Magmas heizt diese Schichten auf – dabei entstehen Methan und andere Kohlenwasserstoffe. Gleichzeitig treibt dieselbe magmatische Wärme mineralreiche Fluide nach oben, die am Meeresboden als heiße Quellen austreten.

Beide Fluide – das heiße Wasser aus der Tiefe und die kühleren, methanreichen Gase aus den Sedimenten – nutzen dieselben Wege nach oben. So kommt es, dass heiße Flüssigkeit und kaltes Gas nur wenige Zentimeter voneinander entfernt aus dem Boden sprudeln.

Ein Lebensraum, den es so sonst nirgends gibt

Diese direkte Nachbarschaft schafft eine völlig neue, hybride Umgebung – Lebensraum für eine artenreiche Tierwelt: Dichte Felder der Muschel Bathymodiolus, Röhrenwürmer, Garnelen, Springkrebse und auffällige lila Seegurken überziehen die Felsen. „Teilweise war kein Stück Gestein mehr zu sehen, weil alles so dicht besiedelt ist“, sagt Brandl, „wir sind sicher, dass darunter auch Arten sind, die bislang noch nicht beschrieben wurden. Aber um dieses besondere Habitat umfassend zu erforschen, wäre eine eigene Expedition notwendig.“

Aufgrund der dichten Muschelteppiche haben die Wissenschaftler:innen dem Feld gemeinsam mit dem lokalen Beobachter Stanis Konabe von der University of Papua New Guinea den Namen „Karambusel“ gegeben. In der lokalen Tok Pisin Sprache bedeutet das „Muschel“.

Spuren von Edelmetallen im Gestein

Die besondere Gaszusammensetzung am Karambusel-Feld beeinflusst nicht nur die Lebensgemeinschaften, sondern auch die Geologie. Weil das austretende Methan mit über 80 Prozent ungewöhnlich hoch konzentriert ist und gleichzeitig heiße Fluide aus dem Magma aufsteigen, entstehen im Untergrund ganz eigene chemische Bedingungen. Dabei lagern sich Metalle wie Gold und Silber zusammen mit Elementen wie Arsen, Antimon und Quecksilber im Gestein ab. Das Gebiet trägt somit die Spuren einer früheren, hochtemperierten Phase mit Edelmetallen und einer heutigen, kühleren Aktivität.

Gefährdung durch menschliche Eingriffe

So einzigartig Geologie und Biologie an diesem Ort sind, so bedroht ist er auch. In der Region wird bereits Bergbau betrieben – etwa in der Ladolam-Goldmine auf Lihir, die Abraum und Rückstände ins Meer einleitet – und es bestehen Explorationslizenzen für Mineralien und Kohlenwasserstoffe im Meeresboden. Das gefährdet den empfindlichen Lebensraum mit seiner hochspezialisierten Tierwelt.

Die Forschenden fordern deshalb dringend mehr Forschung, gezielte Meeresraumplanung und effektiven Schutz, um dieses außergewöhnliche Ökosystem zu bewahren. Philipp Brandl: „Mit dem Karambusel-Feld haben wir einen unerwarteten Schatz der Artenvielfalt entdeckt, den es zu schützen gilt, bevor wirtschaftliche Interessen ihn zerstören.“

Publikation:

Brandl, P. A., Sander, S. G., Beier, C. et al. (2025): Coupled hydrothermal venting and hydrocarbon seepage discovered at Conical Seamount, Papua New Guinea. Scientific Reports.

Das ������Ƶ erhielt den Preis in der Kategorie "Öffentliche Gebäude und Bildung" für den Neubau auf dem Kieler Ostufer, der von Staab Architekten (Berlin) entworfen wurde. Mit der Auszeichnung würdigte die Jury den hohen Anspruch an Funktionalität, Nachhaltigkeit und städtebauliche Integration.

Der Hauptpreis ging an die Revitalisierung des Hochhauses Sterntalerweg in Lübeck. Weitere ausgezeichnete Projekte sind das Erlebnis-Hus in St. Peter-Ording, das Land- und Amtsgericht Lübeck, die Stadtbücherei und das Stadtarchiv Lauenburg, der Schleianleger Sieseby sowie ein Siedlungshaus am Westensee.

Landtagspräsidentin Kristina Herbst betonte in ihrer Rede die Bedeutung des Preises für die Baukultur in Schleswig-Holstein: "Gutes, innovatives, nachhaltiges und schönes Bauen liegt uns besonders am Herzen. Es ist heute wichtiger denn je, Verantwortung vor der Natur und ihren Ressourcen zu übernehmen." Innenministerin Sabine Sütterlin-Waack ergänzte: "Die Preisträgerinnen und Preisträger können Vorbild sein – für andere Projekte und für kommende Generationen. Baukultur trägt entscheidend zur Lebensqualität in unserem Land bei."

Wissenschaftliche Ziele: Von Artenvielfalt bis Meeresgovernance

Im Zentrum des Projekts steht die Erforschung, wie sich die Tiefseeumwelt räumlich und zeitlich verändert und wie stark einzelne Populationen genetisch über tausende Kilometer miteinander vernetzt sind. Darüber hinaus untersuchen die Forschenden, welche Folgen für Lebensgemeinschaften am Meeresboden und in der Wassersäule freigesetzte toxische Substanzen und die Zerstörung des Habitats durch Tiefseebergbau haben. Auf dieser Grundlage sollen Indikatoren entwickelt werden, die Aufschluss über die Gesundheit der Ökosysteme geben, und Grenzwerte für Umweltschäden definiert werden. Ergänzend entwickelt das Projekt digitale Zwillinge als neue Werkzeuge zur Überwachung und Regulierung von Abbauaktivitäten. Schließlich sollen auch Fragen zur Einordnung in die internationalen Meeresabkommen sowie den gesellschaftlichen Folgen beleuchtet werden.
Wie in den ersten beiden Phasen des Projektes sind auch jetzt wieder Expeditionen mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE geplant. Fünf Jahre nach dem ersten industriellen Abbautest ist eine  Rückkehr zu Testfeldern in der Clarion-Clipperton-Zone im Pazifik geplant. Weitere Ausfahrten mit niederländischen und polnischen Forschungsschiffen werden zu Massivsulfidvorkommen entlang des arktischen Mittelozeanischen Rückens führen.

Projektstart bei der Internationalen Meeresbodenbehörde

Offiziell vorgestellt wurde MiningImpact3 bereits im Juli am Rande der 30. Sitzung der International Seabed Authority (ISA) in Kingston, Jamaika. Bei einer Abendveranstaltung präsentierten führende Meeresforscher:innen aus Europa zentrale Ergebnisse aus zehn Jahren Tiefseebergbau-Umweltforschung und stellten zugleich die neue Projektphase vor. Unter den mehr als 120 Gästen waren Delegierte der ISA-Mitgliedsstaaten, Vertreter:innen von ISA-Kontraktoren und Beobachterorganisationen.
Einen wichtigen Impuls für die laufenden Verhandlungen bei der ISA lieferte MiningImpact auch mit der Veröffentlichung ihres Ecotox-Reports. Dieser Bericht fasst bestehende nationale und internationale Regelungen aus verwandten Bereichen, wie Öl- und Gasförderung, Baggerarbeiten oder Bodenschleppnetzfischerei zusammen und leitet daraus Empfehlungen für die Entwicklung von Grenzwerten für Umweltschäden durch Tiefseebergbau ab. Ziel ist es, wissenschaftlich fundierte Grenzwerte zu entwickeln, die als „Frühwarnsystem“ dienen können. Matthias Haeckel: „Wie bei einer Ampel zeigen diese an, wann Eingriffe in die Tiefseeökosysteme kritische Folgen haben könnten und wann Schutzmaßnahmen oder ein Abbruch von Aktivitäten notwendig wären. Damit trägt das Projekt direkt dazu bei, dass die ISA künftig auf belastbare, praxisnahe Standards zurückgreifen kann, um die Tiefsee wirksam zu schützen.“
Bei ihrem Kick-Off-Meeting in Ghent diskutieren die Partner vom 9. bis 12. September 2025 den derzeitigen Wissensstand sowie ihre geplanten Arbeiten und die kommenden Expeditionen. Auf dem Programm stehen nicht nur naturwissenschaftliche Fachthemen: Die Teilnehmenden sprechen auch über Regeln und Verfahren für den Umgang mit der Tiefsee, beziehen gezielt verschiedene internationale Interessengruppen aus Industrie, Umweltorganisationen und Behörden in den Dialog ein und beschäftigen sich mit der Schnittstelle von Wissenschaft und Kunst.
 

Hintergrund: MiningImpact

Seit 2015 untersuchen und bewerten europäische Wissenschaftler im Verbundprojekt MiningImpact die Umweltauswirkungen eines möglichen zukünftigen Tiefseebergbaus. Die wissenschaftlichen Ergebnisse werden in Handlungsvorschläge für internationale und nationale Behörden umgesetzt. MiningImpact wird im Rahmen der Joint Programming Initiative Healthy and Productive Seas and Oceans (JPI Oceans) gefördert. Das Konsortium vereint die Expertisen von 34 Instituten aus Belgien, Dänemark, Deutschland, Italien, den Niederlanden, Norwegen, Polen, Portugal und dem Vereinigten Königreich. Die Ergebnisse sollen direkt in die laufende Arbeit der International Seabed Authority (ISA) einfließen und eine faktenbasierte Politikgestaltung unterstützen. 

„Schiffstechnik und Ausstattung der METEOR IV bieten beste Voraussetzungen, um den Ozean und die Auswirkungen des Klimawandels auf Spitzenniveau zu erforschen“, sagt ������Ƶ-Direktorin Prof. Dr. Katja Matthes. „Wir freuen uns, das Schiff bei uns am ������Ƶ im Dienst der deutschen Meeresforschung zu betreiben.“

Das neue Flaggschiff der deutschen Meeresforschung

Das neue Flaggschiff der deutschen Forschungsflotte ersetzt die bisherige METEOR sowie das bereits 2019 außer Dienst gestellte Forschungsschiff POSEIDON, das ebenfalls vom ������Ƶ betrieben wurde. In enger Anlehnung an das bislang jüngste deutsche Forschungsschiff SONNE entwickelt, ist das neue Schiff für den weltweiten Einsatz mit Schwerpunkt auf dem Atlantik konzipiert. Die multifunktionale Ausstattung wird den gestiegenen Anforderungen aller Disziplinen der Ozeanforschung gerecht.

Bis zu 52 Tage kann die neue METEOR ununterbrochen auf See bleiben. Zur wissenschaftlichen Ausstattung zählen 17 unterschiedlich eingerichtete Labore, darunter Klimakammern und ein Labor für Messungen der Atmosphärenchemie, um die Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre genauer untersuchen zu können. Hinzu kommen hochpräzise Echolote, Forschungswinden, die den Einsatz von Geräten bis in 12.000 Meter Wassertiefe ermöglichen und über Glasfaserkabel in Echtzeit hochaufgelöste Videodaten an Bord übertragen können, sowie fünf leistungsstarke Kräne. Darüber hinaus bietet das Schiff ausreichend Kapazität, um Großgeräte wie ROVs, AUVs oder Verankerungen mitsamt den erforderlichen Containern an Deck zu verstauen. Insgesamt stehen für die Wissenschaft 730 Quadratmeter Arbeitsfläche zur Verfügung, davon 585 Quadratmeter Laborfläche.

Angetrieben mit sogenannten Voith-Schneider-Propellern, kann das Schiff an Stationen zur Probennahme punktgenau gehalten und Bewegungen durch Seegang minimiert werden. Die METEOR IV ist derzeit weltweit das einzige Forschungsschiff mit diesem innovativen System.

Eine der ersten großen wissenschaftlichen Missionen der METEOR IV wird die einjährige Forschungskampagne FUTURO vor der Westküste Afrikas sein. Ziel dieser von der deutschen Meeresforschungsgemeinschaft initiierten und vom ������Ƶ koordinierten internationalen Forschungskampagne ist es, zu verstehen, wie Klimawandel und menschlicher Druck das Auftriebs-Ökosystem und damit die Lebensgrundlagen der Menschen in der Region beeinflussen – und wie ein gerechtes, wissenschaftlich fundiertes Management des Küstenökosystems aussehen kann.

Kiel wird Heimathafen der neuen METEOR

Mit der heutigen Unterzeichnung der Verträge steht fest: Heimathafen der neuen METEOR wird Kiel – auch wenn sie dort nur selten zu sehen sein wird, da die global operierenden Schiffe der deutschen Forschungsflotte meist auf den Weltmeeren unterwegs sind.

Anders bei den kleineren Forschungsschiffen, die das ������Ƶ betreibt: Die ALKOR und die LITTORINA werden für Ausfahrten in die Kieler Bucht und in Nord- und Ostsee genutzt und gehören fest zum Stadtbild des Forschungsstandorts Kiel.

Um das zu untersuchen, startet jetzt vor Gran Canaria ein Freiland-Experiment unter der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr. Ulf Riebesell, Professor für Biologische Ozeanographie am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, und vor Ort geleitet durch Meeres-Biogeochemiker Dr. Kai Schulz, Gastwissenschaftler der Southern Cross University (Australien). Dabei werden erstmals zwei Ansätze systematisch verglichen: die Zugabe von bereits gelösten Mineralien und die Einbringung von fein gemahlenem Gestein ins Meerwasser. Mit dem Ausbringen der Mesokosmen beginnt heute der Aufbau des Experiments.

Natürliche und beschleunigte Gesteinsverwitterung

Langfristig bindet die Natur Kohlendioxid durch die Verwitterung von Gestein: Mineralien werden über Flüsse ins Meer eingetragen, wo sie CO₂ chemisch in gelöster Form speichern. Doch dieser natürliche Prozess dauert Jahrtausende – zu langsam, um den menschengemachten Klimawandel in den kommenden Jahrzehnten spürbar abzumildern. Deshalb erproben Forschende weltweit, ob sich dieser Prozess technisch beschleunigen lässt. Neben einer potenziellen langfristigen Speicherung von CO₂ könnte die Ozean-Alkalinisierung auch einen positiven Nebeneffekt haben: Sie wirkt der zunehmenden Versauerung des Meerwassers entgegen, die durch die Aufnahme von großen Teilen der CO₂-Emissionen verursacht wird.

Mesokosmen als Freiland-Labor

Für das Experiment auf Gran Canaria setzen die Forschenden die sogenannten Kieler Mesokosmen ein – 3,5 Meter lange Kunststoffschläuche, in denen natürliche Lebensgemeinschaften unter kontrollierten Bedingungen beobachtet werden können. Die insgesamt 12 Mesokosmen werden derzeit aufgebaut und mit Meerwasser befüllt. Der entscheidende Eingriff erfolgt dann am 19. und 20. September, wenn die Zugabe von Mineralien beginnt. Ziel ist es, die Wirkung von gelöster Alkalinität versus Gesteinsmehl auf das Ökosystem zu vergleichen.

Vergleichende Experimente im Norden und im Süden

Das aktuelle Experiment knüpft an eine Serie von Freilandstudien zu Ocean Alkalinity Enhancement (OAE) an, die 2021 auf Gran Canaria, 2022 vor Bergen (Norwegen), 2023 auf Helgoland und im vergangenen Jahr in der Kieler Förde durchgeführt wurden. Bei dieser letzten Studie wurde erstmals Gesteinsmehl statt zuvor gelöster Mineralien verwendet. Dabei zeigten sich unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei stark erhöhten Konzentrationen, deutlich stärkere Effekte auf das Zooplankton. Offen ist bislang, ob diese Unterschiede auf die noch nicht vollständig gelösten Partikel zurückzuführen sind, die in den ersten Stunden bis Tagen direkten Einfluss auf Organismen nehmen könnten.

Kai Schulz: „Mit diesem Experiment wollen wir herausfinden, ob es die Partikel selbst sind, die eine zusätzliche Wirkung auf das Ökosystem entfalten – oder ob die beobachteten Effekte allein auf die erhöhte Alkalinität des Wassers zurückzuführen sind.“ Der wissenschaftliche Leiter Prof. Dr. Ulf Riebesell erklärt, warum das wichtig ist: „Effekte im Zooplankton würden sich auch auf Tiere weiter oben in der Nahrungskette auswirken. Nur wenn wir diese Mechanismen genau verstehen, können wir das Potenzial und die möglichen Risiken der Ozean-Alkalinisierung realistisch einschätzen.“

„Dass wir die maximale Fördersumme zugesprochen bekommen haben, ist eine eindrucksvolle Anerkennung unserer bisherigen Arbeit“, sagt Prof. Dr. Anton Eisenhauer, Professor für Marine Umweltgeochemie am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und Bündniskoordinator von BlueHealthTech. „Dieser Vertrauensvorschuss ist Ansporn und Verpflichtung zugleich. Gemeinsam mit unseren Partnern und dem kompetenten BlueHealthTech-Beirat werden wir in der zweiten Förderphase Fortschritte für eine maritime Gesundheitswirtschaft erzielen, die der Medizin und den Menschen in unserer Region zugutekommen.“

Das Expertengremium des BMFTR lobte BlueHealthTech als wissenschaftlich exzellentes Bündnis mit klarer strategischer Ausrichtung, professioneller Struktur und einem Innovationsfeld, das hervorragend zur Region passe.

Breite Partnerschaften für eine maritime Gesundheitswirtschaft

BlueHealthTech vereint derzeit mehr als 70 Partner in einem regionalen Bündnis, das den innovationsbasierten Strukturwandel in der Gesundheitswirtschaft rund um Kiel vorantreibt. Initiiert wurde das Netzwerk von einer Steuerungsgruppe mit der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), der Stryker Trauma GmbH, dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) und dem ������Ƶ. Gemeinsam mit weiteren Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft entwickeln sie Verfahren, Produkte und Geschäftsmodelle, die das Meer als Quelle für neue Gesundheitstechnologien erschließen – von marinen Wirkstoffen für Medikamente bis hin zu innovativen Ansätzen in Diagnostik und Prävention.

Rückblick: Erste Forschungsprojekte mit mariner Innovationskraft

Seit dem Start der ersten Förderphase im Dezember 2021 hat das Bündnis BlueHealthTech mehr als 20 Forschungs- und Entwicklungsprojekte initiiert, die neue Brücken zwischen Meereswissenschaften und Medizin schlagen. In vier Projektaufrufen wurden mehr als 60 Ideen eingereicht – ein deutliches Signal für die Innovationskraft dieser Schnittstelle.

Den strategischen Rahmen setzen das Innovationsmanagement unter Leitung von Bündniskoordinator Anton Eisenhauer sowie das Strategische Management von Prof. Dr. Carsten Schultz (CAU).

Wie interdisziplinäre Zusammenarbeit konkrete Innovationen hervorbringt, zeigen zwei aktuelle Projekte: MorphoMarin kombiniert pharmazeutische Forschung mit mariner Biotechnologie. Ziel ist es, Wirkstoffe aus marinen Mikroorganismen für die Knochenheilung, das sogenannte Tissue Engineering (künstlicher Gewebeaufbau) und die Zellersatztherapie nutzbar zu machen. Im Projekt IsoOx werden komplexe Analysemethoden aus der marinen Geochemie auf die Medizin übertragen. Daraus entsteht ein neuartiges Verfahren zur präzisen Bestimmung von oxidativem Stress – einem Prozess, der Zellen schädigen und chronische Krankheiten begünstigen kann.

Ein Blick in die Zukunft: Fokus auf Markteinführung und Verstetigung

In der zweiten Förderphase liegt der Schwerpunkt auf der Verwertung der bisherigen Ergebnisse und ihrer dauerhaften Etablierung. Erfindungen und Patente sollen in innovative Produkte und Dienstleistungen überführt werden. Inhaltlich stehen dabei Diagnostik, Therapie und Prävention im Mittelpunkt. Ergänzt wird dies durch einen starken Fokus auf Technologietransfer sowie die Entwicklung eines nachhaltigen Modells, das die Zukunft des Bündnisses langfristig sichert.

BlueHealthTech als Innovationsmotor für den Strukturwandel in Schleswig-Holstein

BlueHealthTech verbindet Meereswissenschaften und Gesundheitswirtschaft und macht Schleswig-Holstein zu einem Vorreiter für medizinische Innovationen aus dem Meer. Mit mehr als 70 Partnern aus Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft fördert das Bündnis die Diversifizierung der regionalen Wirtschaft und schafft neue Arbeitsplätze – etwa in der biomedizinischen Forschung, der digitalen Diagnostik, der marinen Wirkstoffentwicklung und der präventiven Gesundheitsversorgung.

Prof. Dr. Katja Matthes, Direktorin des ������Ƶ, Prof. Dr.-Ing. Eckhard Quandt, Vizepräsident der CAU, Dr. Nils Reimers, Director R&D bei Stryker und Prof. Dr. Jens Scholz, Vorstandsvorsitzender des UKSH, sind sich einig: BlueHealthTech steht exemplarisch für die exzellente Forschung und das herausragende Innovationspotenzial in der Region. Durch die enge Vernetzung von Meereswissenschaften, Medizin und Wirtschaft entstehen konkrete Lösungen für die Gesundheit der Menschen – und ein Innovationsmotor für den Strukturwandel in Schleswig-Holstein.

Hintergrund: Über das Förderprogramm WIR!

Mit dem Programm „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region unterstützt das BMFTR strukturschwache Regionen dabei, durch Forschungs- und Innovationsprojekte neue wirtschaftliche Perspektiven zu schaffen. Ziel ist es, regionale Netzwerke aufzubauen, die langfristig selbsttragend arbeiten können.

Metastudie zu Klimawandelszenarien

Gemeinsam mit Prof. Dr. Meryem Mojtahid, Professorin für Paläo-Ozeanographie an der Universität Angers und am Laboratoire de Planétologie et des Sciences de la Terre (Frankreich), hat er die Auswirkungen des Klimawandels auf Meeres- und Küstenökosysteme im Mittelmeerraum untersucht. Die Prognosen dieser Metastudie basieren auf anerkannten Klimaszenarien des IPCC (Intergovernmental Panal on Climate Change). Dafür analysierte das Forschungsteam 131 wissenschaftliche Studien die bis August 2023 veröffentlicht wurden. Erstmals entstand daraus ein sogenanntes „Burning-Ember“-Diagramm für die Ökosysteme des Mittelmeers – ein ursprünglich vom Weltklimarat IPCC entwickeltes Instrument zur Risikobewertung. „Das Diagramm macht deutlich sichtbar, wie stark der Klimawandel wichtige Ökosysteme bedroht. Ich hoffe, dass unsere Ergebnisse dazu beitragen, das Bewusstsein dafür zu schärfen und konkrete Maßnahmen zum Schutz dieser einzigartigen Lebensräume umzusetzen“, sagt Meryem Mojtahid. Die Studie stützt sich zudem auf die Forschungsinitiative zum Klimawandel und zu Umweltschädigungen im Mittelmeerraum (MedECC). Die Initiative veröffentlichte 2020 den ersten Mittelmeer-Bewertungsbericht unter dem Namen MAR1 und nimmt damit eine zentrale Rolle bei der Bündelung des Wissens über Klima- und Umweltveränderungen in der Mittelmeerregion ein.

Mittelmeer als „Klimawandel-Hotspot“: Jedes Zehntelgrad zählt

Das Mittelmeer ist – ähnlich wie die Ostsee oder das Schwarze Meer – ein Binnenmeer und nur durch die Straße von Gibraltar mit dem globalen Ozean verbunden. Der Austausch von Wassermassen ist daher stark begrenzt. Infolgedessen erwärmt sich das Mittelmeer schneller und versauert stärker als der offene Ozean. Zwischen 1982 und 2019 stieg die Oberflächenwassertemperatur hier bereits um 1,3 Grad, während es global nur 0,6 Grad waren. Der  Weltklimarat IPCC bezeichnet  das Mittelmeer deshalb auch als „Hotspot des Klimawandels“. Forschende betrachten es zudem als „natürliches Labor“, da das Mittelmeer schneller und stärker auf Klimabelastungen reagiert als der offene Ozean und es mehrere Treiber und Stressfaktoren gleichzeitig in einem relativ kleinen, gut beobachteten System konzentriert. „Was im Mittelmeer passiert, ist oft ein Vorbote für Veränderungen, die anderswo zu erwarten sind, sodass das Mittelmeer wie ein Frühwarnsystem für Prozesse wirkt, die später den globalen Ozean beeinflussen werden“, sagt Abed El Rahman Hassoun.

Würden die internationalen Klimaschutzziele in den nächsten Jahren eingehalten, könnten einige Umweltveränderungen noch abgebremst werden. Hierzu können zwei Szenarien des IPCC – so genannte RCPs, Representative Concentration Pathways, repräsentative Konzentrationspfade – herangezogen werden: Bei einem mittleren Emissionsszenario (RCP 4.5) stabilisieren sich die Emissionen in den nächsten Jahren durch moderate Klimapolitik. In diesem Fall wird sich das Mittelmeer im Zeitraum von 2050 bis 2100 voraussichtlich zusätzlich um 0,6° bis 1,3°C gegenüber den aktuellen Werten erwärmen. Das hohe Emissionsszenario (RCP 8.5) hingegen beschreibt den Kurs „weiter wie bisher“ mit weiterhin steigenden Emissionen. Dann läge die zusätzliche Erwärmung im gleichen Zeitraum voraussichtlich zwischen 2,7°C und 3,8°C. Eine solche Erwärmung hätte, zusammen mit dem Meeresspiegelanstieg und der Ozeanversauerung, erhebliche Störungen der Ökosysteme zur Folge: Seegraswiesen gingen verloren, Korallenriffe könnten erhebliche Schäden davontragen und es käme zu folgenschweren Kettenreaktionen in den Nahrungsnetzen.

„Diese Szenarien zeigen: Wir können noch etwas bewirken! Jedes Zehntelgrad zählt!“, sagt Abed El Rahman Hassoun. „Politische Entscheidungen, die jetzt getroffen werden, entscheiden darüber, ob die Ökosysteme im Mittelmeer teilweise oder vollständig zusammenbrechen oder funktionsfähig bleiben und weiterhin ihre Ökosystemleistungen bereitstellen. Unsere Studie zeigt aber auch, dass wir sogar bei moderatem Klimaschutz und einer zusätzlichen Erwärmung von 0,8 Grad mit einigen Folgen rechnen müssen. Es geht darum, die Folgen so gering wie möglich zu halten.“

Folgen für Meeresökosysteme

Die Forschenden haben eine Vielzahl von Meeresökosystemen in den Blick genommen: von Seegraswiesen über Fische und Makroalgen bis zu Meeressäugern und Schildkröten. Die Erwärmung und Versauerung des Mittelmeers verändert ganze Lebensgemeinschaften. Planktonarten verschieben sich, giftige Algenblüten und Bakterien treten häufiger auf. Bei einer zusätzlichen Erwärmung von 0,8°C würden Seegraspflanzen wie Posidonia oceanica massiv zurückgehen und bis 2100 ganz verschwinden. Auch Seetangarten wie Cystoseira würden zurückgehen, während die Populationen wärmeliebender invasiver Algen zunehmen könnte. Auch Fischbestände geraten ab +0,8°C unter Druck: Sie könnten um 30 bis 40 Prozent schrumpfen, sich nach Norden verlagern und invasiven Arten wie dem Rotfeuerfisch Platz machen, der die Biodiversität gefährdet. Korallen sind, wahrscheinlich aufgrund ihrer langen Evolutionsgeschichte, verhältnismäßig widerstandfähiger als andere Ökosysteme und erst ab +3,1°C in moderater bis hoher Gefahr. Für Meeressäuger und Meeresschildkröten sind die Daten lückenhaft, doch Veränderungen in Nahrungsräumen, Wanderverhalten und Energiehaushalt sind wahrscheinlich.

Küstenökosysteme besonders anfällig

Aufgrund der kombinierten Auswirkungen von Erwärmung und Anstieg des Meeresspiegels sind die Küstenökosysteme im Mittelmeer besonders anfällig für die Folgen des Klimawandels. Sie umfassen den Bereich bis zehn Meter über dem Meeresspiegel, darunter zum Beispiel Dünen und Felsküsten. Ein steigender Meeresspiegel verstärkt die Küstenerosion und bedroht damit auch die Nistplätze von Meeresschildkröten – mehr als 60 Prozent könnten verloren gehen. Bereits ab einer zusätzlichen Erwärmung von 0,8°C steigt das Risiko deutlich: Sandstrände und Dünen sind besonders gefährdet, und auch Felsküsten verlieren zunehmend Lebensraum und Artenvielfalt, obwohl sie etwas widerstandsfähiger sind.

Betroffen sind auch Feuchtgebiete, Lagunen, Deltas, Salzwiesen und Küsten-Grundwasserleiter, die schon ab +0,8° bis +1,0°C erhebliche Schäden aufweisen können. Hier sind der Verlust wichtiger Pflanzenarten, die Ausbreitung invasiver Arten und großflächige Vegetationsveränderungen sehr wahrscheinlich. Gleichzeitig kann der Meeresspiegelanstieg zu weniger Niederschlägen und damit zu Wasserknappheit führen. Ab +1,0°C verschärfen sich die Risiken voraussichtlich zusätzlich durch Überschwemmungen und erhöhte Nährstoffeinträge.

„Wir haben festgestellt, dass die Ökosysteme im Mittelmeerraum sehr unterschiedlich auf klimabedingte Belastungen reagieren. Einige sind widerstandsfähiger als andere, aber keines ist unverwundbar“, sagt Meryem Mojtahid. „Nur durch strenge Klimaschutzmaßnahmen können die Risiken auf einem Niveau gehalten werden, an das sich die Ökosysteme noch anpassen können. Durch die Studie konnten wir sichtbar machen, dass schon ein vergleichsweise geringer Temperaturanstieg und weitere klimawandelbedingte Stressfaktoren deutliche Auswirkungen haben. Jetzt ist es an der Zeit, dass aus Wissen Handeln wird“, so Abed El Rahman Hassoun.

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Für mehrere Ökosysteme sind wissenschaftliche Studien zur Risikobewertung noch begrenzt. So gibt es nur wenige Prognosen für Tiefsee-Lebensräume, Salzwiesen, Makroalgen und Megafauna. Auch geografisch bestehen erhebliche Lücken, insbesondere im südlichen und östlichen Mittelmeer. Das kann zu einer möglichen Unterschätzung der Risiken in den unterrepräsentierten Ländern führen. Zudem fehlen Langzeitbeobachtungen, die mehrere Stressfaktoren wie Verschmutzung und invasive Arten gleichzeitig berücksichtigen. Um diese Lücken zu schließen, sind verstärkte interdisziplinäre Forschungen und ein erweitertes Monitoring notwendig, insbesondere in unterrepräsentierten Regionen.

Hintergrund:

Der IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), auch Weltklimarat genannt, ist das internationale Expertengremium der Vereinten Nationen, das den aktuellen Stand der Klimaforschung bewertet. Seine Berichte fassen wissenschaftliche Erkenntnisse zusammen, zeigen Risiken auf und liefern Entscheidungsgrundlagen für Politik und Gesellschaft. Ein bekanntes Werkzeug aus den IPCC-Berichten ist das sogenannte „Burning Ember-Diagramm“. Es visualisiert die Wahrscheinlichkeit von Schäden für Mensch und Natur in Abhängigkeit von der globalen Erwärmung. Dabei zeigen orange und rote Bereiche, wo Risiken hoch und sehr hoch werden – ähnlich wie ein „glühender Kohlenrest“, daher der Name.

Publikation:

Hassoun, A.E.R., Mojtahid, M., Merheb, M. et al. Climate change risks on key open marine and coastal mediterranean ecosystems. Sci Rep 15, 24907 (2025). 

Küstensediment als Quelle für toxischen Schwefelwasserstoff

In der Kieler Bucht kommt es im Spätsommer regelmäßig zu einer starken Abnahme des Sauerstoffgehalts – eine Folge des Klimawandels und der Eutrophierung. Das hat schwerwiegende Konsequenzen für Ökosysteme und damit auch für die regionale Wirtschaft. Das Untersuchungsgebiet der Expedition EMB374 in der südwestlichen Ostsee ist für das häufige Auftreten sauerstoffarmer Zonen im Spätsommer bekannt. Besonders problematisch ist dabei die Freisetzung von toxischem Schwefelwasserstoff am Meeresboden.

Für die Untersuchungen bleibt das Schiff in Küstennähe, denn obwohl Küstensedimente nur etwa neun Prozent des Meeresbodens ausmachen, spielen sie eine zentrale Rolle bei der Speicherung und dem Abbau von organischem Material, wie Algen-, Pflanzen- oder Tierresten. Unter sauerstoffreichen Bedingungen kann das organische Material zu CO₂ abgebaut werden. In der südwestlichen Ostsee treten aber im Spätsommer sauerstoffarme und sogar sauerstofffreie Zonen im bodennahen Wasser auf. Diese Bedingung favorisiert bestimmte Bakterien, die die Zersetzung des organischen Materials an die Atmung mit Sauerstoff-Alternativen koppeln. Sie nutzen dafür Sulfat, wovon es im Meerwasser reichlich gibt. Wird Sulfat reduziert, entsteht Schwefelwasserstoff. Es hat einen charakteristischen Geruch nach faulen Eiern und ist für viele Meeresorganismen giftig. Gelangt sauerstoffarmes bzw. schwefelwasserstoffhaltiges Wasser durch Auftrieb in flachere Wasserschichten, kann dies zu massenhaftem Fischsterben führen.

Wie entsteht schwefelwasserstoffhaltiges Wasser

„Wir wollen herausfinden, unter welchen Umständen und wo genau Schwefelwasserstoff aus dem Sediment ins Bodenwasser freigesetzt wird. Mit diesen Erkenntnissen können wir Risiken für Meeresorganismen besser vorhersagen und die Rolle der Ostsee unter Einfluss des Klimawandels genauer bewerten“, sagt Fahrtleiterin Prof. Dr. Mirjam Perner, Professorin für Geomikrobiologie am ������Ƶ.

Die Expedition ist Teil eines Projekts im PrimePrevention Verbund der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM). In diesem Projekt werden Faktoren untersucht, die zur Entstehung von schwefelwasserstoffhaltigen Bodenwässern führen. Hierzu werden während der Expedition mithilfe von Sensoren die Sauerstoff- und Schwefelwasserstoffkonzentrationen in der Wassersäule gemessen sowie geochemische und mikrobiologische Faktoren am Meeresboden bestimmt. Alle verfügbaren Umweltdaten fließen dann in numerische Modelle ein, mit deren Hilfe die Freisetzung von Schwefelwasserstoff vorhergesagt werden kann. Ziel ist es, besonders gefährdete Regionen zu identifizieren und das Risiko hypoxischer Ereignisse für Stakeholder wie den Tourismus, die Fischerei und Aquakulturen einzuschätzen.

Algenblüte in der Ostsee

Während der Fahrt werden auch verschiedene Systeme für die Detektion von Cyanobakterien getestet. Diese machen einen großen Teil der sommerlichen Algenblüten in der Ostsee aus und können Toxine produzieren, die zum Teil zu Badeverboten an Stränden führen. Sterben sie ab, führt dies außerdem zu einem erhöhten Sauerstoffverbrauch in tieferen Wasserschichten.

Ein neu entwickeltes optisches Messystem (Hyperspektralmodul) von der Universität Oldenburg wird während der Expedition getestet und mit anderen Messungen verglichen, um seine Tauglichkeit für einen routinemäßigen Einsatz auf Schiffen oder Messplattformen zu beurteilen.

Für Vergleichsmessungen kommt auch das HyFiVe-System (modulares Hydrographie-Messsystem) zum Einsatz. Es wurde am Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) und am Thünen-Institut in Zusammenarbeit mit der Hensel Elektronik GmbH mit ��ö�������ܲԲ� des Bundes entwickelt. Ein neu integrierter Sensor kann die Menge an Cyanobakterien messen. Mit dem HyFive System sollen unter anderem Fischer dazu befähigt werden, ergänzend Messdaten für die Meeresforschung aufzunehmen (Projekte PrimePrevention und HyFiVe-Baltic). Die frühzeitige Detektion von Cyanobakterien soll dann in Frühwarnsysteme eingebettet werden, um Menschen in Küstenregionen vor Schäden zu schützen. Um die beiden Systeme zu validieren bzw. die Messergebnisse zu kalibrieren, nimmt das Oldenburger Unternehmen AquaEcology außerdem Wasserproben, die es später im Labor mikroskopisch analysiert.

Mirjam Perner: „In der Ostsee laufen Prozesse wie Erwärmung, Versauerung und Eutrophierung ausgeprägter und schneller ab, als in anderen Weltmeeren. Wir sprechen daher auch von der Ostsee als Zeitmaschine. Deshalb ist es so wichtig, bereits jetzt zu verstehen, wie die Prozesse funktionieren, die in Zukunft verstärkt auch andere Meeresgebiete betreffen können.“

Hintergrund: PrimePrevention

Die Forschungsfahrt und die damit verbundenen Arbeiten sind eingebettet in das Verbundvorhaben PrimePrevention der Mission mareXtreme der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM). PrimePrevention erforscht Möglichkeiten zur Vorhersage biologischer Gefahren für das Meer zur Verhinderung sozioökonomischer Auswirkungen und wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert. Koordiniert wird PrimePrevention von Dr. Katja Metfies am Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

Expedition auf einen Blick:

Name: EMB374 PrimePrevention
Fahrtleitung: Prof. Dr. Mirjam Perner (������Ƶ)
Zeitraum: 04.09.2025 – 13.09.2025
Start und Ende: Kiel
Fahrtgebiet: südwestliche Ostsee

CO₂-Speicherung in Flutbasalten unter dem Meeresboden

„Unsere zentrale Forschungsfrage lautet: Eignet sich das Basaltgestein am Meeresboden in seiner Beschaffenheit und Zusammensetzung, um CO₂ dauerhaft und sicher zu speichern?“, erklärt Fahrtleiter Dr. Ingo Klaucke, Geologe am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. „Die Expedition liefert uns die dafür nötige Datenbasis. Sie soll helfen, das Potenzial dieser Speicher zu bewerten und die Grundlage für ihre geophysikalische Überwachung zu legen.“

Das Potenzial könnte gigantisch sein: Weltweit gibt es große Basaltvorkommen unter dem Ozean, die theoretisch ein Speichervolumen von 40.000 Gigatonnen haben – das ist ein Vielfaches des heutigen weltweiten Jahresausstoßes an Kohlendioxid. So heißt denn auch die Expedition „Dauerhafte Speicherung von Gigatonnen CO₂ in Basaltvorkommen entlang der Kontinentalränder, CO₂�ʸ�“.

Ausgedehnte Lavapakete vor Norwegens Küste

Ziel der Ausfahrt ist das Skoll-Hochplateau auf dem Vøring-Plateau vor der Küste Norwegens, wo Bohrkerne früherer wissenschaftlicher Expeditionen Hinweise auf ausgedehnte Lavapakete gegeben haben. Um die Beschaffenheit des Gesteins am Meeresboden zu bestimmen, werden die Forschenden hochauflösende 2D- und 3D-Vermessungstechniken einsetzen, darunter Reflexions- und Refraktions-Seismik sowie elektromagnetische Messungen. Die so erhobenen physikalischen Parameter wie Schallgeschwindigkeit und spezifischer elektrischer Widerstand fließen dann in Modelle ein, mit denen sich Aussagen über Dichte und spezifische Leitfähigkeit und somit die Speicherfähigkeit des Gesteins treffen lassen. Unterstützt wird die Auswertung durch künstliche Intelligenz. Ziel ist es, nicht nur geeignete Speicherstrukturen zu identifizieren, sondern auch Wege aufzuzeigen, wie sich eine künftige CO₂-Lagerstätte aus der Ferne überwachen ließe – etwa mit seismischen oder elektromagnetischen Signaturen, die auf Undichtigkeiten hinweisen könnten.

Bereits auf dem Weg zum Untersuchungsgebiet setzt das Team außerdem zwei ARGO-Floats nordöstlich von Island aus, um eine Lücke im ozeanischen Beobachtungsnetz zu schließen.

Weniger Nutzungskonflikte mit Fischerei, Schifffahrt und Windkraftanlagen

Mit ihrem Beitrag zur internationalen PERBAS-Initiative liefert die Expedition MSM140 wertvolle Grundlagen, um Flutbasalte als Speicherstätten zu erschließen. Diese hätten – neben ihrer schieren Größe und der potenziell schnellen und vor allem permanenten Fixierungsrate – den Vorteil, dass sie meist weit vor der Küste liegen und nicht so vielfältig genutzt werden wie die Nordsee oder andere flache Randmeere. Konflikte mit anderen Nutzungsformen dürften seltener auftreten. Der große Abstand zur Küste wäre im Umsetzungsfall allerdings ein großer Kostentreiber. Tankschiffe müssten das CO₂ weit aufs Meer hinaustransportieren.

Expedition in Kürze:

Name: MSM 140 „CO₂�ʸ�“

Fahrtleitung: Dr. Ingo Klaucke 

Zeitraum: 04. September – 9. Oktober 2025

Start: Reykjavik (Island)

Ende: Trondheim (Norwegen)

Fahrtgebiet: Vøring Plateau, Norwegen

Hintergrund: PERBAS

Das internationale Forschungsprojekt PERBAS (PERmanent sequestration of gigatons of CO₂ in continental margin BASalt deposits, zu Deutsch: Dauerhafte Speicherung von Gigatonnen CO₂ in Basaltkomplexen an Kontinentalrändern) untersucht, wie sich Kohlendioxid dauerhaft in marinem Basaltgestein speichern lässt. Ziel ist es, Grundlagen für eine sichere und geologisch stabile CO₂-Lagerung unter dem Meeresboden zu schaffen – und damit einen Beitrag zur Umsetzung internationaler Klimaziele zu leisten. Denn neben der Reduktion von Emissionen müssen in Zukunft auch große Mengen CO₂ aus der Atmosphäre entnommen und dauerhaft sicher gespeichert werden. Basaltformationen gelten dabei als vielversprechender Kandidat: Sie ermöglichen eine mineralische Umwandlung des CO₂ in Karbonatgestein – ein Prozess, der in wenigen Jahren abgeschlossen sein kann.

Im Projekt PERBAS bündeln zehn Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft in Deutschland, Norwegen, den USA und Indien ihre Expertise. Das ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel koordiniert das Vorhaben, das im Rahmen der ACT-Initiative (Accelerating CCS Technologies) des European Research Area Networks (ERA-NET) über drei Jahre mit insgesamt 3,6 Millionen Euro gefördert wird. Ziel des Konsortiums ist es, potenzielle Lagerstätten in marinem Basaltgestein systematisch zu charakterisieren, ihre geophysikalischen Eigenschaften zu erfassen und die technische Machbarkeit und Überwachung künftiger Speicherprojekte wissenschaftlich zu untermauern. Die aktuellen Forschungsarbeiten werden im Sommer 2026 abgeschlossen sein. Konkret soll danach ein CO₂-Speicherexperiment in den Flutbasalten vor der Küste Norwegens durchgeführt werden, wofür es aber die Hilfe und finanzielle Unterstützung der Industrie braucht.

 
Expedition in Kürze:

Die Tiefbohrungsexpedition wurde vom wissenschaftlichen Betreiber der JOIDES Resolution Science Operator (JRSO) im Rahmen von IODP durchgeführt. IODP war ein mehrere Jahrzehnte umfassendes internationales Forschungsprogramm, das von 22 Nationen unterstützt wurde und dessen Ziel es war, die in den Sedimenten und Gesteinen des Meeresbodens aufgezeichnete Geschichte und Struktur der Erde zu erforschen und die Umwelt unter dem Meeresboden zu beobachten. Die Expedition 398 war besetzt mit 32 Wissenschaftler:innen aus neun Ländern, die über Fachkenntnisse in verschiedenen geowissenschaftlichen Disziplinen verfügten. Privatdozent Dr. Steffen Kutterolf, Vulkanologe am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, übernahm dabei eine der beiden wissenschaftlichen Leitungspositionen. 

Auch eines unserer langjährigen Partnerinstitute – das Instituto do Mar (IMar) – sowie das gemeinsam betriebene Ocean Science Centre Mindelo (OSCM) wurden stark in Mitleidenschaft gezogen. Eine meterhohe Schlammlawine erfasste das Gelände und hinterließ Schäden an Gebäuden und Infrastruktur. 

„Wir stehen fest an der Seite unserer Freunde in Mindelo“, sagt Professorin Dr. Katja Matthes, Direktorin des ������Ƶ Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel. „Unsere Gedanken und unser Mitgefühl sind in diesen schwierigen Stunden und Tagen beim gesamten IMar-Team und ihren Familien.“

Das ������Ƶ tut alles, um die Partnerinstitute beim Wiederaufbau nach Kräften zu unterstützen und steht in engem Austausch mit ihnen, um die nächsten Schritte abzustimmen.

Hilfsangebote

Geldspenden:

Der Verein FREUNDE HELFEN FREUNDEN e. V. mit Sitz in Syrgenstein/Bayern ist seit 2004 in Cabo Verde aktiv und nimmt bis einschließlich 15. September 2025 Spendengelder entgegen.

Die Gelder werden anschließend an die Organisation Reiseträume Kapverden GmbH weitergeleitet. Sie ist vor Ort präsent, bestens vernetzt und wird die Hilfe an Organisationen vor Ort verteilen. Darunter sind zum Beispiel Organização das Mulheres de Cabo Verde/Frauenverband der Kapverden und das Kapverdische Rote Kreuz.

FREUNDE HELFEN FREUNDEN e. V.
Ringstraße 45a
89428 Syrgenstein

Spendenkonto:

Kreissparkasse Heidenheim
IBAN: DE82 6325 0030 0046 0112 11
BIC: SOLADES1HDH
VERWENDUNGSZWECK: „Unwetter 11.08. São Vicente”
Vereinsregister: VR 687
Registergericht: Amtsgericht Dillingen a. d. Donau

Ab einer Spende von 400 EUR bitten wir, die kompletten Angaben zu Ihrer Anschrift an den Verein zu übermitteln, damit entsprechende Spendenquittungen ausgestellt werden können.

Sachspenden:

Anlaufstelle Kiel

Am ������Ƶ sammeln wir an folgenden Tagen Sachspenden:

Mittwoch, 3. September | 17–19 Uhr
Donnerstag, 4. September | 17–19 Uhr
Mittwoch, 10. September | 17–19 Uhr
Donnerstag, 11. September | 17–19 Uhr

������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Wischhofstraße 1-3
24148 Kiel
Gebäude ZPL (Zentrales Probenlager, Standort siehe Bild)

Von Kleiderspenden wird aktuell abgeraten, da bereits eine ausreichende Versorgung durch eintreffende Hilfsgüter zu erwarten ist. Bitte achten Sie bei Sachspenden auf Qualität, Sauberkeit und Haltbarkeit sowie funktionsfähige und intakte Artikel. Bitte geben Sie Spenden zudem nur zu den angegebenen Zeiten ab und stellen nichts vor die Tür. Die Spenden sollten vorsortiert und auf Englisch beschriftet in Kartons abgegeben werden.

Aktuell benötigte Güter:

✓ Haltbare Lebensmittel (Konserven, Reis, Nudeln, Bohnen und andere Produkte mit langer Haltbarkeit)

✓ Handtücher, Matratzen, Bettwäsche und Decken (in gutem Zustand)

✓ Unterwäsche und Socken für alle Altersgruppen (neuwertige Ware)

✓ Stabiles Schuhwerk, Gummistiefel

✓ Windeln und Kleidung für Babys und Kinder, Milch für Babys

✓ Schulmaterial (Hefte, Stifte, Kugelschreiber, Radiergummis, Anspitzer, Buntstifte, Federmäppchen, Rucksäcke)

✓ Reinigungs- und Hygieneartikel (Waschmittel, stabile Müllbeutel, Handschuhe, Seife, Deodorant, Zahnpasta und -bürste, Shampoo, Damenbinden)

✓ Erste-Hilfe-Sets

✓ Medikamente (Ibuprofen, Vitamine, orale Rehydrierungslösungen, Elektrolytlösungen, Entzündungshemmer, Medikamente für Diabetiker und Bluthochdruckpatienten)

Für Rückfragen:

Jessica Delact Reyes Mendes, +49 (0)176 2040 7578, jdelact@outlook.de
Cordula Zenk, +49 (0)431 600-4209, czenk@geomar.de

Anlaufstelle Hamburg

Der Verein DER HAFEN HILFT! e. V. in Hamburg nimmt bis einschließlich Freitag, 05.09.2025 auch Sachspenden entgegen.

DER HAFEN HILFT! e. V.
Schnackenburger Allee 11
Tor 8, Postbox 1441
22525 Hamburg

Das Lager ist nicht durchgehend geöffnet. Die oben genannten Hinweise zu den benötigen Gütern sind auch für die Abgabe in Hamburg gültig. Zwecks Abgabe bitten wir um Kontaktaufnahme mit Diego Fonseca:

Tel: +49 (0)176 728 76931
E-Mail: diego.fonseca@outlook.de

Auch für die Containertransporte benötigte DER HAFEN HILFT! e. V. Spenden: 

Spendenkonten:
VERWENDUNGSZWECK: „Fluthilfe Cabo Verde“

Modellrechnungen legen nahe, dass der Vulkanismus an Mittelozeanischen Rücken auf diese Druckschwankungen reagiert: etwa durch Änderungen in der Mächtigkeit der neu gebildeten Kruste, der Zusammensetzung des Magmas oder in der hydrothermalen Aktivität, bei der heiße, mineralreiche Flüssigkeiten aus dem Erdinneren ins Meer austreten. Bislang fehlten jedoch Zeitreihen, um diese Zusammenhänge direkt nachzuweisen.

Zeitreihen als Schlüssel zum Erdsystem

„Wir haben sehr gute Rekonstruktionen der vergangenen Meeresspiegelverläufe, aber keine ebenso hochaufgelösten Daten zur zeitlichen Entwicklung der geologischen Prozesse am ozeanischen Meeresboden. Diese Lücke wollen wir jetzt schließen“, sagt Prof. Dr. Martin Frank. Er ist Professor für chemische Paläoozeanographie am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, und unter seiner Leitung wird ein internationales Forschungsteam an Bord des deutschen Forschungsschiffs SONNE in den kommenden acht Wochen den Südostpazifischen Rücken untersuchen – einen besonders aktiven Abschnitt des mittelozeanischen Rückens. Dort entsteht kontinuierlich neue Erdkruste, weil sich die Erdplatten voneinander wegbewegen.

„Dieser Bereich des Ozeans ist wie ein Fließband der Erdgeschichte“, sagt Frank. „Und wir vermuten, dass die Prozesse hier über geologische Zeiträume hinweg vom globalen Klima beeinflusst werden – etwa über Druckveränderungen durch Schwankungen des Meeresspiegels während Eiszeiten und Warmzeiten.“

Vulkanisches Glas aus dem Sediment

Auf dem Weg von Papeete (Tahiti) nach Antofagasta (Chile) wird das Team in engem Abstand mit einem Schwerelot Sedimentkerne mit einer Länge von bis zu 25 Metern entlang einer Linie senkrecht zur Rückenachse entnehmen. So entsteht eine hochauflösende Zeitreihe. Martin Frank: „In den Ablagerungen des Meeresbodens sind vulkanische Gläser und Metallverbindungen enthalten – sie erzählen uns, wie sich Magmachemie und hydrothermale Aktivität im Laufe der letzten 1,5 Millionen Jahre verändert haben. Diese Informationen können wir auslesen wie ein Archiv der Erdgeschichte.“ Gleichzeitig sollen auf der Expedition seismische Messungen durchgeführt werden, mit denen sich Veränderungen in der Mächtigkeit der Ozeankruste rekonstruieren lassen.

Dynamik des Erdsystems verstehen

Die Expedition ist Teil des groß angelegten europäischen ERC Synergy Projekts T-SECTOR (Testing Solid Earth - Climate Connections), das sich der Frage widmet, wie eng die Prozesse in Atmosphäre, Ozean und Erdinnerem miteinander verknüpft sind. An diesem Projekt ist neben den Arbeitsgruppen von Martin Frank, Heidrun Kopp und Kaj Hoernle vom ������Ƶ auch Charles Langmuir von der Harvard University (USA) beteiligt. An der Expedition werden außerdem Wissenschaftler des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen und der Universität Hamburg teilnehmen.

Expedition in Kürze:

Name: SO314
Fahrtleitung / Chief Scientist:  Prof. Dr. Martin Frank
Zeitraum: 13. August bis 5. Oktober 2025
Start: Papeete (Tahiti)
Ende: Antofagasta (Chile)
Fahrtgebiet: ��ü��Dz��ٱ貹�����ھ���

Nach der Begrüßung durch Prof. Dr. Katja Matthes, Direktorin des ������Ƶ, und Frank Spiekermann, Verwaltungsdirektor des Zentrums, informierte sich die Ministerin während eines Rundgangs gemeinsam mit dem schleswig-holsteinischen Digitalminister und Chef der Staatskanzlei, Dirk Schrödter über aktuelle Forschungsprojekte.

Am Infopunkt zur marinen CO₂-Entnahme und -Speicherung erläuterte Prof. Dr. Klaus Wallmann, welche Methoden dazu beitragen können, Treibhausgase dauerhaft unter dem Meeresboden zu speichern. Im molekulargenetischen Labor berichtete Prof. Dr. Thorsten Reusch gemeinsam mit zwei Masterstudentinnen über die evolutionären Folgen von Überfischung am Beispiel des Dorsches. Prof. Dr. Laura Wallace und Dr. Jens Karstens stellten in der Montagehalle der Abteilung „Seegehende Technologien” ein selbst entwickeltes kompaktes Unterwasserobservatorium vor. Mithilfe dieser „MOLA“ (Modulare Ozean-Lander) ist es beispielsweise möglich, Erdbeben und Tsunamis zu überwachen und intelligente Frühwarnsysteme zu entwickeln. Dr. Aaron Beck informierte zum Thema Altmunition im Meer über Kartierungstechniken sowie die ökologischen Auswirkungen der Altlasten.

Ein weiteres Thema im Gespräch mit der Ministerin war der Bau des neuen deutschen Forschungsschiffs METEOR IV, das ab 2026 seinen Heimathafen in Kiel haben und vom ������Ƶ als Teil der deutschen Forschungsflotte betrieben werden wird.

Anschließend besichtigte die Ministerin das Forschungsschiff ALKOR, das hauptsächlich in Nord- und Ostsee eingesetzt wird, und setzte ans Kieler Westufer zum Start des Ocean Race Europe ü�����.

Bundesforschungsministerin Dorothee Bär: „Meere und Ozeane sind entscheidend für Klima und Biodiversität, aber auch wichtig als Nahrungsquelle, als Wirtschafts- und Lebensraum. Wir brauchen die Forschung, um die Meere zu schützen und nachhaltig zu nutzen. Deutschland geht bei der Meeresforschung voran – dafür steht auch das ������Ƶ. Es ist eine der weltweit führenden Einrichtungen in der Meeresforschung. Sehr wichtig ist mir daher, dass das ������Ƶ unser neues hochinnovatives Forschungsschiff METEOR IV zur wissenschaftlichen Nutzung ab 2026 betreiben wird. Damit das ������Ƶ auch in Zukunft – mit unserer Unterstützung – Meeresforschung auf Spitzenniveau erbringen kann.“

Minister Dirk Schrödter unterstreicht die Bedeutung des ������Ƶ für das Verständnis der Ozeane und des Klimawandels – und lobt die Zusammenarbeit bei aktuellen Herausforderungen im Umwelt- und Meeresschutz: „Die Munition am Ozeanboden ist eine tickende Zeitbombe für unsere Umwelt. Mit modernsten Technologien wie KI und Robotik kann die maritime Wirtschaft nicht nur zur Entschärfung beitragen, sondern zugleich Meeresschutz, Sicherheit, Wachstum und Beschäftigung voranbringen. Entscheidend ist hier das Zusammenspiel von Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung  – und Schleswig-Holstein bietet dafür die besten Voraussetzungen.“

������Ƶ-Direktorin Prof. Dr. Katja Matthes betonte: „Wir freuen uns sehr über das Interesse der Bundesministerin an unserer Arbeit. Es ist ein starkes Signal für die Bedeutung der Ozeanforschung. Wir erforschen die beängstigend schnellen Veränderungen im Ozean und arbeiten an Lösungen für den Schutz und Erhalt des Ozeans als Lebensgrundlage für uns Menschen und das gesamte Ökosystem. Der Austausch heute hat gezeigt, dass wissenschaftliche Innovation weit oben auf der Agenda steht und der Wille besteht, wissenschaftliche Erkenntnisse auch in politisches Handeln zu überführen. Das stimmt mich sehr zuversichtlich.“

Hintergrund The Ocean Race Europe und Neue Messboje auf der Förde:

Das Ocean Race Europe ist eine siebenwöchige europaweite Regatta, die Segelsport mit Meeresschutz verbindet, indem die Yachten während ihrer Fahrt wissenschaftlich relevante Daten sammeln. 2025 startet die Regatta erstmals in Kiel. Die folgenden Etappen führen über Portsmouth, Matosinhos, Cartagena, Nizza und Genua nach Boka Bay in Montenegro.

Das ������Ƶ ist Partner des Ocean Race Europe und bringt sich mit wissenschaftlichen Beiträgen, Filmen, Mitmachaktionen und einem Open Ship auf dem Forschungsschiff ALKOR in das Programm rund um den Regatta-Start ein.

Anlässlich des Starts wurde eine neu entwickelte Ozeanboje testweise in der Kieler Förde festgemacht. Die rund 7,5 Meter hohe und 3,5 Tonnen schwere Boje ist für die Ozeanbeobachtung im Tropischen Atlantik konzipiert, wo sie ab 2026 als Bestandteil des Cape Verde Ocean Observatory (CVOO) fest installiert werden wird. Sie misst unter anderem den CO₂-Gehalt, Temperatur, Salzgehalt, Wellengang und meteorologische Parameter. Ziel ist es, besser zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf die empfindlichen Prozesse im tropischen Ozean auswirkt – und welche Rückwirkungen das auf das globale Klimasystem hat.

Regattayachten als Datensammler

Für das Ocean Race Europe werden alle teilnehmenden Segelyachten mit wissenschaftlichen Messinstrumenten ausgerüstet, die während des Rennens wichtige Parameter wie Wassertemperatur und Salzgehalt, Sauerstoff- und CO₂-Konzentration, Mikroplastik sowie eDNA erfassen. Die gesammelten Daten tragen zur globalen Ozeanbeobachtung bei und fließen in wissenschaftliche Studien ein.

Skipper Boris Herrmann und das deutsche Team der IMOCA-Rennyacht Malizia-Seaexplorer engagieren sich seit Jahren für den Meeresschutz. Im Rahmen ihrer Kampagne „A Race We Must Win – Climate Action Now!“ unterstützen sie die Wissenschaft, indem sie während ihrer Regatten – oft in abgelegenen Meeresregionen – wertvolle Daten sammeln. Seit kurzem betreiben sie ein eigens für die Forschung umgebautes Segelschiff, den Malizia Explorer, an dem das ������Ƶ ebenfalls als Partner beteiligt ist. Die langjährige Zusammenarbeit von Boris Herrmann und Team Malizia mit dem Forschungszentrum ������Ƶ hat den Grundstein gelegt für die heute vielfältigen Verbindungen zwischen dem deutschen Profi-Segelsport und der Meeresforschung.

Innovation aus Kiel – ein Ozean der Möglichkeiten

Die Nutzung von Segelyachten als so genannte „Ships of Opportunity“ ist Teil eines umfassenden Forschungsansatzes des ������Ƶ. Eine zentrale Rolle spielt dabei die von der Helmholtz Gemeinschaft geförderte Innovationsplattform „Shaping an Ocean Of Possibilities“ (SOOP). Ganz im Sinne des Projekttitels soll ein „Ozean der Möglichkeiten“ für Kooperationen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft geschaffen werden mit dem Ziel, Strukturen und Technologien zur Ozeanbeobachtung zu etablieren, den Zugang zu Messdaten zu verbessern und damit das Wissen über unsere Meere zu erweitern.

Beiträge des ������Ƶ zum Ocean Race Programm

Sailing meets Science: Pagode im Ocean Live Park

6.-10. August 2025 
Mittwoch und Donnerstag: 13 bis 19 Uhr
Freitag bis Sonntag: 10 bis 19 Uhr

Gemeinsam mit Team Malizia und SubCtech zeigt das ������Ƶ, wie Wissenschaft und Segelsport Hand in Hand gehen: Das Segelteam Malizia erläutert, wie es Spitzensport und Datenerfassung vereint. SubCtech stellt das OceanPack-RACE-Demo-Gerät vor und informiert zum Thema „Sailing meets Science“. Das ������Ƶ zeigt, wie der Segelsport zur Meeresforschung beiträgt.

(Pagode im Ocean Live Park an der Kiellinie, direkt neben dem Segelcamp 24/7)

Open Ship auf FS ALKOR

Samstag, 9. August 2025, 10 bis 17 Uhr
Am Samstag lässt die FS ALKOR ihre Gangway für Besucher:innen herunter. Interessierte können einen Blick in das Innere des Forschungsschiffs werfen und mehr über die Arbeit und das Leben an Bord erfahren. Es werden aktuelle Forschungsprojekte aus der Ostsee und den Weltmeeren vorgestellt, dazu gibt es Mitmach-Experimente und vieles mehr.

(Admiralsbrücke, Pier vor dem ������Ƶ-Aquarium an der Kiellinie)

Programm beim Open Ship:

• Plastikmüll an unseren Stränden: Infos und Experimente  
• Meerestiere und -pflanzen aus der Kieler Förde
• Führungen zu den Kieler Benthokosmen (Start vor ALKOR um 12, 14 und 16 Uhr)
• Seegras: Das Multitalent der Ostsee
• Wie verfolgen Forschende die Bewegungen von Fischen?
• Winzig, aber wichtig: Plankton im Ozean
• 3D-Model des Unterwasservulkans Kolumbo: Wie werden Vulkane erforscht?
• Bomben, Minen und Granaten: Munitionsaltlasten im Meer
• Was passiert an der Grenzschicht zwischen Atmosphäre und Ozean?

„Female Heroes of the Sea“ auf der Bühne an der Reventlouwiese

Freitag, 8. August, 13:30 Uhr
Samstag, 9. August, 13:30 Uhr

Moderatorin Kristin Recke hat ������Ƶ-Wissenschaftlerin Sylvia Sander und die Offshoreseglerinnen Kerstin Zillmer und Kiki van Leeuwen zu Gast.

CDRmare im Meeresschutz-Camp

6.-10. August 2025 
Mittwoch bis Freitag: 13 bis 19 Uhr
Samstag und Sonntag: 10 bis 19 Uhr

Mit einem Experiment zur Alkalinitätserhöhung im Ozean und vielen Infoangeboten präsentiert sich die Forschungsmission in den Pagoden des Meeresschutz-Camps vor dem Kieler Landtag.

Neues Forschungsprojekt zum Zustand der Ostsee im Waterdome von ACO

Das Unternehmen ACO ist mit einem „Waterdome“ auf der Reventlou-Brücke vertreten und informiert über die Filterung und Aufbereitung von Wasser. ACO ist Netzwerkpartner in dem neuen deutsch-dänischen Interreg-Projekt RECOVER, das ������Ƶ-Wissenschaftlerin Helmke Hepach vorstellt. Ziel des Projekts ist es, den Umweltzustand der westlichen Ostsee zu erfassen und Schutzmaßnahmen in Deutschland und Dänemark vergleichend zu bewerten – unter anderem mit Hilfe eines frisch renovierten Traditionsseglers, der künftig für Messfahrten genutzt wird. 

(Waterdome auf der Reventlou-Brücke)

GAME beim Ocean Summit

Auf der Fläche des Ocean Summit (Reventlouwiese) stellt sich das internationale Master-Studierendenprogramm GAME vor.

Vorstellungen im Ocean Dome 

In der Kuppel des werden Filme in 360°-Optik gezeigt.

Livevortrag: Ein Spaziergang über den Meeresboden

Mittwoch, 6. August, 15:30 Uhr

Moderne Visualisierungsmethoden, wie wir sie am ������Ƶ nutzen, ermöglichen einen Flug rund um unseren Planeten. Multimedialer Vortrag von ������Ƶ-Wissenschaftler Tom Kwasnitschka

„A Traveller’s Guide to the Seafloor"
Donnerstag, 7. August, 17 Uhr - Premiere
Samstag, 9. August, 18 Uhr
Sonntag, 10. August, 13:30 Uhr und 18:30 Uhr

Die Dome-Produktion „A Traveller’s Guide to the Seafloor“ von ������Ƶ-Wissenschaftler Tom Kwasnitschka feiert auf dem Ocean Race Premiere und wird insgesamt viermal gezeigt.

„Drones of the Deep"
Donnerstag, 7. August, 13:30 Uhr
Freitag, 8. August, 13:15 Uhr und 17:45 Uhr
Samstag, 9. August, 17:15 Uhr
Sonntag, 10. August, 16:45 Uhr 

CDRmare Talk
Donnerstag, 7. August, 15:45 Uhr

Onlineteilnahme über: 

Drei Wissenschaftler:innen sprechen über das Thema meeresbasierte CO₂-Entnahme. Das Publikum ist ausdrücklich zum Mitdiskutieren eingeladen: CO₂ binden – das Klima schützen: Sind Meere ein Teil der Lösung? Was weiß die Wissenschaft, und auf welche Fragen brauchen wir als Gesellschaft Antworten? Mit Anna Anschütz, Mirco Wölfelschneider und Lukas Tank, Moderation: Michael Sswat.

(Ocean Dome an der Kiellinie)

CVOO-Boje an der Admiralspier

Eine insgesamt 7,5 Meter hohe Messboje, vorgesehen für das Cape Verde Ocean Observatory (CVOO) liegt zu Testzwecken während des Ocean Race in der Kieler Förde. Die Messdaten werden live im ausgespielt.

(Admiralsbrücke, Pier vor dem ������Ƶ-Aquarium an der Kiellinie)

Gleiche Viren an beiden Polen – eine Überraschung

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des ������Ƶ Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat nun in einer Langzeitstudie festgestellt, dass die Zusammensetzung der Virengemeinschaften im Arktischen Ozean stark saisonal geprägt ist und dem Virenvorkommen im Südlichen Ozean rund um die Antarktis überraschend ähnelt. Dies widerspricht Annahmen, dass sich die Virenpopulationen zwischen Nord- und Südpol stark unterscheiden. In wärmeren Breiten konnten diese viralen Gruppen nicht nachgewiesen werden.

„Dass sich an den geografisch so weit entfernten Polen ähnliche virale Muster zeigen, war völlig unerwartet“, sagt Alyzza Calayag, Meeresökologin am ������Ƶ und Erstautorin der Studie. „Wie diese Ähnlichkeit zustande kommt, ist eine der spannenden Fragen für künftige Studien.“

Proben aus einer mehrjährigen Zeitreihe

Die Proben für die Studie wurden mithilfe autonomer Wasserprobennehmer im HAUSGARTEN-Observatorium des Alfred-Wegener-Instituts in der Arktis gesammelt. Über vier Jahre hinweg (2016 bis 2020) sammelten die Geräte kontinuierlich Wasserproben in der Framstraße, der Meerespassage zwischen Grönland und Spitzbergen.

Um Viren zu erkennen, durchsuchten die Forschenden Millionen langer DNA-Sequenzen mithilfe von Computerprogrammen, die virale DNA-Signaturen identifizieren. So konnten Viren sowohl innerhalb als auch an Bakterien haftend nachgewiesen werden. Mithilfe computergestützter Netzwerkanalysen konnten die Forschenden zudem bestimmte Viren-Gruppen ihren bevorzugten Wirten zuordnen.

Um herauszufinden, ob diese Viren auch außerhalb der Arktis vorkommen, verglich das Team sie mit globalen Metagenomdaten – also mit Umwelt-DNA aus verschiedenen Weltregionen. In diesen globalen Datensätzen konnten 42 Prozent der arktischen Viren auch in antarktischen Regionen nachgewiesen werden.

Virale Hochsaison: 30 Viren pro Bakterie im Sommer

Überraschend war für das Forschungsteam auch der starke saisonale Unterschied in der Anzahl und Zusammensetzung der Viren: „Im Winter fanden wir in den Wasserproben etwa gleich viele Viren wie Bakterien“, erklärt Calayag. Doch im Spätsommer zwischen August und September schnellten die Zahlen in die Höhe: „Im Durchschnitt kamen 30 Viren auf jede einzelne Bakterie.“

Dieser extreme Anstieg – ein sogenannter saisonaler „Peak“ – sei bisher völlig unerkannt geblieben, da sich frühere Studien nicht auf eine kontinuierliche Probenahme stützen konnten und keine Proben während der dunklen Wintermonate erhoben wurden.

Die Forscherin betont: „Wir sehen, dass sich mit den Jahreszeiten nicht nur die Anzahl der Viren verändert, sondern auch ihre Zusammensetzung. Das bedeutet, dass sich je nach Umweltbedingungen ganz unterschiedliche Virentypen durchsetzen – und diese wiederum haben unterschiedliche Effekte auf das mikrobielle Nahrungsnetz.“

Denn Viren befallen gezielt bestimmte Bakterien und kontrollieren damit ihr Wachstum und ihre Verbreitung. So beeinflussen sie, welche Stoffe im Wasser umgesetzt werden und wie Energie in der Nahrungskette weitergegeben wird. Dieses fein austarierte Gleichgewicht könnte durch den Klimawandel ins Wanken geraten.

Klimawandel könnte das mikrobielle Gleichgewicht verschieben

„Wenn sich Temperatur, Salzgehalt oder Eisbedeckung verändern, geraten auch die Lebensbedingungen für die Viren durcheinander“, so Calayag. „An Kälte angepasste Viren könnten verdrängt werden, neue Typen könnten sich etablieren. Das hätte Auswirkungen auf das gesamte ökologische Zusammenspiel. Genau deshalb sind Viren wichtige Frühindikatoren für den Wandel in den Polarregionen.“

Publikation:

Calayag, A., Priest, T., Oldenburg, E., Muschiol, J., Popa, O., Wietz, M. & Needham, D. M. (2025): Arctic Ocean virus communities and their seasonality, bipolarity, and prokaryotic associations, Nature Communications.

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Die Studie wurde gefördert durch die Helmholtz-Gemeinschaft (Helmholtz Young Investigator Grant der Helmholtz-Akademie) und ermöglicht durch das Arktische Langzeit-Observatorium FRAM des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

„Ziel des Projekts ist es, Wasserstoff mittels Salzwasserelektrolyse umweltschonend und kostengünstig herzustellen – aber mit optimiertem Wirkungsgrad und geringerem Einsatz von chemischen Katalysatoren“, sagt Dr. Mirjam Perner. Sie ist Professorin für Geomikrobiologie am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und leitet das Projekt gemeinsam mit Prof. Dr.-Ing. Jana Schloesser, Professorin für Werkstofftechnik an der Fachhochschule Kiel, und Florian Gerdts, leitender Prozessingenieur beim Kieler Technologieunternehmen Element22.

Herausforderungen der Elektrolyse mit Salzwasser

Bislang benötigt die Elektrolyse gereinigtes Süßwasser, da es weder Salze noch Mineralien enthält und deshalb die Elektrolyseanlage vor Korrosion schützt. Allerdings sind nur 2,5 Prozent der weltweiten Wasserreserven Süßwasser. Zudem verursachen die Entsalzung und Reinigung von Salzwasser zusätzliche Kosten, die durch die direkte Nutzung des Meerwassers vermieden werden könnten. Die Wissenschaftler:innen wollen im Rahmen des Projekts SalYsAse Salzwasser direkt aus dem Meer nutzen. Damit stehen sie vor einigen Herausforderungen: Durch das enthaltene Salz kann bei der Elektrolyse von Meerwasser giftiges Chlorgas entstehen. „Auch eine schnellere Korrosion der Elektroden oder unerwünschte Nebenreaktionen können auftreten. Dies wollen wir durch geeignete Werkstoffe in Kombination mit den Mikroorganismen verhindern“, sagt Werkstoffexpertin Jana Schloesser.

Effiziente Katalysatoren und Membranen

Um das Meerwasser nutzen zu können, wollen die Forschenden neben herkömmlichen Katalysatorschichten auch marine Mikroben, also Bakterien, verwenden. Die Mikroben stammen aus der Ost- und Nordsee, da sie am besten an die Bedingungen des Salzwassers angepasst sind. Mirjam Perner erklärt: „Oftmals wird das chemische Element Iridium als Katalysator genutzt, da es sehr beständig gegenüber Korrosion ist. Allerdings ist es selten und daher nur begrenzt verfügbar. Deshalb wollen wir Biokatalysatoren in Form von Mikroben nutzen.“ Die Mikroben sollen dabei helfen, die Herausforderungen, die durch die Nutzung des Salzwassers entstehen, zu verringern oder sogar zu umgehen.

Das Projektteam setzt zusätzlich geeignete Materialien für die Membran, die Wasserstoff und Sauerstoff während der Elektrolyse voneinander trennt, und die poröse Transportschicht ein. „Die Besonderheit in SalYsAse liegt darin, dass die poröse Transportschicht nicht nur den Strom und die Reaktionsmedien leitet. Wir gestalten sie so, dass diese Schicht auch als Träger für die Mikroben fungiert. Damit findet die biologische Katalyse direkt in der Elektrolysezelle statt – ein spannender Ansatz, der die Materialwissenschaften und die Life Sciences zusammenbringt“, so Florian Gerdts. Dafür wollen die Projektbeteiligten poröse Titanstrukturen nutzen, da Titan besonders widerstandsfähig gegenüber Korrosion ist, was für den Einsatz im Meerwasser essenziell ist.

Wasserstoffproduktion direkt dort, wo der Wind weht

Der gesamte Prozess soll zukünftig dort stattfinden, wo auch schon der Strom entsteht: an Offshore-Windanlagen. Damit vermeiden die Wissenschaftler:innen, dass der Strom erst noch ans Festland transportiert werden muss. Dieser Weg ist teuer, Energie geht verloren. Stattdessen wird vor Ort sauberer, klimaneutraler Wasserstoff erzeugt. Dieser kann effizient weitertransportiert werden, und zum Beispiel in energieintensiven Industrien wie der Stahl- und Chemieproduktion eingesetzt werden.

Hintergrund: Wasserstoff als Energieträger der Zukunft

Um fossile Brennstoffe zu ersetzen, werden in Zukunft mehr erneuerbare Energien genutzt und nachhaltige Energieträger benötigt. Wasserstoff spielt in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle, da er gut gespeichert und transportiert werden kann. Wasserstoff als Energieträger ermöglicht so die Kopplung verschiedener Sektoren – von der Industrie, über Mobilität bis hin zur Energieversorgung.  Besonders effizient und ressourcenschonend ist grüner Wasserstoff. Als grün gilt Wasserstoff, wenn er durch Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Energien wie Sonnen- oder Windenergie erzeugt wird. Bei diesem Prozess entstehen keine Treibhausgase. Wasserstoff, der durch Meerwasserelektrolyse an windreichen Standorten entsteht, kann beispielsweise in der Industrie oder im Schwerlastverkehr eingesetzt werden.

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Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert das Projekt mit insgesamt 733.000 Euro über einen Zeitraum von drei Jahren.

Partner

Projektpartner sind die Fachhochschule Kiel in Koordination der Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH und das Technologieunternehmen Element22 GmbH aus Kiel, das für dieses Projekt die Titanbauteile herstellt. SalYsAse ist angebunden an CAPTN Energy, ein schleswig-holsteinisches Innovationsbündnis, das erneuerbare Energien für maritime Anwendungen nutzt.

Mit Citizen Science gegen Datenlücken im Mittelmeer

Das Projektteam nutzt diese Daten unter Einhaltung der Datenschutzbestimmungen, um Temperaturänderungen in verschiedenen Teilen des Mittelmeers und aus Küstenregionen weltweit zu überwachen und aufzuzeichnen. Dr. Christophe Galerne und Prof. Achim Kopf, beide vom MARUM an der Universität Bremen, Dr. Rebecca Zitoun vom ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und Arne Schwab von Schwab Research Technology leiten das Projekt.

Sensoren unter Wasser: Kalibrierung an Referenz-Tauchplätzen

Um die Qualität der gesammelten Daten zu verbessern und sicherzustellen, dass die Temperaturmessungen verschiedener Tauchcomputer vergleichbar sind, hat BlueDOT an ausgewählten Referenztauchplätzen an der Costa Brava, auf Helgoland und auf der maltesischen Insel Gozo hochpräzise Temperatursensoren dauerhaft installiert. Diese Sensoren zeichnen die Temperatur in verschiedenen Tiefen auf, sodass die Wissenschaftler:innen von BlueDOT die gesammelten Daten der Tauchcomputer anhand konsistenter, hochauflösender Messungen kalibrieren können. Um diese Bemühungen zu unterstützen, arbeitet BlueDOT mit zwei Tauchzentren in Spanien und auf Malta zusammen.

Großes globales Potenzial: Sechs Millionen Taucher:innen weltweit

Laut Christophe Galerne erhöht der Einsatz der Sensoren die Genauigkeit der BlueDOT-Datenbank. „Dies schafft eine zuverlässigere Grundlage für die Forschung und hilft dabei, das Projekt für die langfristige globale Ausweitung weiter zu entwickeln.“ Diese von Taucher:innen gesammelten Daten sind eine wichtige Ergänzung zu bestehenden Plattformen zur Meeresüberwachung wie Satellitenbeobachtungen, Argo-Floats und hydrografischen Vermessungen. „Mit geschätzten sechs Millionen aktiven Tauchern weltweit birgt diese Citizen-Science-Initiative enormes Potenzial für die Verbesserung der Klimaforschung durch weitreichende, gemeinschaftsbasierte Beobachtungen der Meerestemperatur“, betont Galerne.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert. Es ist im Dezember 2024 gestartet und zunächst auf eine Laufzeit von etwa 18 Monaten angelegt. Es dient als Testphase, um den besten Ansatz für eine mögliche globale Ausweitung zu entwickeln.

Erwärmung mit Folgen

Das Team hat bereits Tauchdaten aus dem Mittelmeer ausgewertet. Wie Galerne erwartet hatte, deuten diese darauf hin, dass die durchschnittlichen Meerestemperaturen stetig ansteigen. Die Wassermassen der Ozeane wirken als Wärmespeicher, die mit der Atmosphäre interagieren und so das Klima beeinflussen. Wenn dieses System durch die anhaltende Erwärmung des Oberflächenwassers aus dem Gleichgewicht gerät, könnte dies zu verstärkter Verdunstung und letztlich zu regional begrenzten extremen Niederschlagsereignissen in den umliegenden Gebieten führen. Galerne erklärt, dass sich der damit verbundene Regenbereich in den vergangenen 20 Jahren immer weiter nach Norden verlagert hat, was zu sporadischen Dürren, starken Regenfällen und Überschwemmungen geführt habe.

Mehr als nur Sommerdaten – warum jede Jahreszeit zählt

„Die anhaltende Erwärmung und die zunehmende Häufigkeit von Hitzewellen im Meer haben auch erhebliche Auswirkungen auf die Artenvielfalt und die Ökosystemleistungen unserer Ozeane – was sie zu einem entscheidenden Faktor macht, der sowohl in der Forschung als auch im Management berücksichtigt werden muss. Derzeit gibt es eine sogenannte Stichprobenverzerrung – eine deutliche Übergewichtung von Daten aus den wärmeren Monaten und der Urlaubssaison. Um einen Durchschnittswert ermitteln zu können, möchten wir Taucher dazu ermutigen, ihre Daten – auch ältere Daten – in unser Portal einzugeben und auch Daten aus kühleren Jahreszeiten aufzuzeichnen und hochzuladen“, sagt Galerne. Durch das Schließen dieser saisonalen Lücken könnten Taucher:innen eine entscheidende Rolle dabei spielen, ein genaueres Bild davon zu erstellen, wie sich die Meerestemperaturen im Laufe des Jahres verändern.

BlueDOT ist ein anerkanntes Projekt der UN-Ozean-Dekade.

Fehlende Forschungsinfrastruktur und Ausbildungsmöglichkeiten erschweren es, den Problemen angemessen zu begegnen und fundierte, eigene Entscheidungen für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Meeresökosysteme zu treffen. Im Jahr 2004 wurden daher in einem internationalen wissenschaftlichen Austausch Kapazitätslücken und Forschungsprioritäten erörtert und im Jahr 2006 erste land- und seegestützte Infrastrukturen aufgebaut, um ozeanographische Forschung vor Ort durchzuführen. So wurde zum Beispiel die erste Ozean-Zeitserienstation Cabo Verdes etabliert, das Cape Verde Ocean Observatory (CVOO), welches wichtige Daten über die Auswirkungen des Klimawandels auf den Ozean in der Region liefert.

Ocean Science Centre Mindelo als weltweite Begegnungs- und Forschungsstätte

Die Zusammenarbeit führte dann im Jahr 2017 zu der Eröffnung des Ocean Science Centre Mindelo (OSCM), welches als Anlaufstelle nicht nur für nationale und internationale Forschende dient, sondern auch den Austausch von Wissen zwischen Gesellschaft, Politik und Wissenschaft fördert. „Das Zentrum wird vor Ort von Wissenschaftler:innen und Techniker:innen aus Cabo Verde betrieben, die seit Beginn zur bilateralen Partnerschaft beigetragen und von ihr profitiert haben“, sagt Cordula Zenk vom ������Ƶ, Koordinatorin der deutsch-kapverdischen Kooperation, die zusammen mit den kapverdischen Kollegen:innen den Aufbau des OSCM steuerte. Das Management wird zu gleichen Teilen vom kapverdischen Partnerinstitut Instituto do Mar (IMar) und vom ������Ƶ getragen, wodurch die Verschmelzung regionaler und internationaler Perspektiven sowie der Ausbau des Netzwerks gewährleistet werden.

Ivanice Monteiro, die im Rahmen der Partnerschaft als Studentin begann und heute die OSCM-Laboratorien leitet hebt die transformative Wirkung hervor: "Diese Partnerschaft hat mir und vielen meiner Kolleg:innen die Möglichkeit gegeben, unser Wissen und unsere Fähigkeiten in der Meeresforschung hier in Cabo Verde aufzubauen und anzuwenden. Es ist unglaublich erfüllend, zu sehen, wie wir gemeinsam mit unseren deutschen Partnern das OSCM betreiben und damit eigenständig einen echten Beitrag für unser Land und die gesamte Region leisten."

Internationaler Masterstudiengang für Klimawandel und Meereswissenschaften

Der wissenschaftliche Artikel in Oceanography beleuchtet auch die akademische Ausbildung sowie den Aufbau eines Netzwerks von westafrikanischen Nachwuchswissenschaftler:innen, welche das ������Ƶ maßgeblich mit entwickelt. Eine wichtige Errungenschaft im Jahr 2019 dazu war die Etablierung eines internationalen Masterstudiengangs für Klimawandel und Meereswissenschaften, welcher an der Universidade Técnica do Atlântico (UTA) in Mindelo angesiedelt ist. Dieser ist Teil des WASCAL-Programmes (West African Science Service Centre on Climate Change and Adapted Land-Use), das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) finanziert wird, und mittlerweile als offizielles Projekt der Ozeandekade durchgeführt wird. Studierende aus insgesamt 12 westafrikanischen Ländern nehmen daran teil und absolvieren neben ihrem Studium in Mindelo auch einen Forschungsaufenthalt in Deutschland sowie eine schiffspraktische Ausbildung, die „WASCAL Floating University.“

„Das Netzwerk umfasst mittlerweile mehr als 50 Nachwuchsforschende und wächst stetig. Einige der Alumni bleiben in der Forschung im Rahmen einer Doktorarbeit, andere sind in ihren Heimatländern bereits in öffentlichen oder privaten Institutionen tätig“, sagt Dr. Björn Fiedler, Erstautor des Artikels und wissenschaftlicher Koordinator des OSCM. „Wir sind davon überzeugt, dass die durch den Klimawandel hervorgerufenen Herausforderungen in Westafrika nur gemeinsam angegangen werden können. Dazu bedarf es langfristige Vorhaben, die eine gemeinschaftliche Nutzung von Forschungsinfrastrukturen und Wissen über Ländergrenzen hinweg ermöglichen.“

Ein solches Vorhaben stellt auch das vom ������Ƶ koordinierte FUTURO Projekt dar, welches eine groß angelegte, internationale Forschungskampagne in Westafrika zusammen mit sieben westafrikanischen Ländern zum Ende dieses Jahrzehntes durchführen wird. „Neben einer einjährigen Schiffskampagne mit der neuen METEOR IV steht im Zentrum des Vorhabens die gemeinschaftliche Entwicklung sowie Durchführung der Kampagne in enger Zusammenarbeit mit westafrikanischen Partner:innen zu denen auch das weiter wachsende Netzwerk an Nachwuchswissenschaftler:innen beitragen wird“, so Prof. Dr. Arne Körtzinger, Chemischer Ozeanograph und wissenschaftlicher Koordinator des FUTURO Projekts.

Publikation:
Fiedler, B., Monteiro, I., Almeida, C., Zenk, C., Silva, P., Karstensen, J., Rodrigues, E., Vieira, N., Pinto-Almeida, A., Lima, E., Hahn, T., Koné, D., Rodrigues, Y., & Körtzinger, A. (2025). 20 Years of Partnership in Marine Sciences Between Cabo Verde and Germany: From Ideas, Opportunities, and Observations to Long-Term and Sustained Capacity Sharing. Oceanography, 38(1).

„Niemand weiß wirklich, wie viel Munition am Meeresboden liegt. Aber wir stehen in der Verantwortung sie zu beseitigen – und zwar sicher, effizient und umweltfreundlich. Nach viel Vorarbeit geht es im Projekt CAMMera jetzt um die konkrete Umsetzung. Das Ziel ist es, Methoden und Technologien weiterzuentwickeln, um die Altmunition im industriellen Maßstab zu bergen und damit ein internationales Vorbild zu sein", sagt Professor Dr. Jens Greinert, Leiter des Projekts, Meeresgeologe und Experte für Munitionsaltlasten am ������Ƶ.

Strategien zur sicheren und umweltfreundlichen Beseitigung

In Vorläuferprojekten identifizierten Expert:innen bereits Strategien für den Umgang mit Munitionsaltlasten. Nun sollen die Techniken weiterentwickelt werden. Autonome und unbemannte Unterwasserfahrzeuge helfen dabei, Objekte direkt am Meeresboden zu bergen. Außerdem arbeiten die Projektpartner:innen an Methoden zur umweltfreundlichen Beseitigung offener Sprengstoffe und zerbrochener Granaten, einer automatischen Überwachung der Bergungsstellen sowie der Entsorgung im industriellen Maßstab. Aus den Ergebnissen werden Best-Practice-Beispiele entwickelt und bereitgestellt.

Insgesamt wurden sieben Projektziele festgelegt:

1. Greifroboter entwickeln: Ziel ist es, ein unbemanntes Fahrzeug zu entwickeln und zu erproben, das Munitionshaufen sowohl von der Wasseroberfläche als auch direkt unter Wasser effizient beräumen kann.

2. Bergung großer oder beschädigter Munitionskörper: Vorgesehen ist die Entwicklung umweltfreundlicher Verfahren, mit denen sich stark korrodierte Munitionsobjekte mit bereits offen liegendem Sprengstoff bergen lassen.

3. Sicherheits- und Schutzkonzept: Da Munitionsdeponien häufig in küstennahen, intensiv genutzten Gebieten liegen und neben starkem Tourismus auf See auch ein potenzielles Ziel feindlicher Handlungen darstellen, steht die Entwicklung eines Schutzkonzepts im Fokus. Es soll helfen, Risiken frühzeitig zu erkennen und eine sichere, transparente Bergung ermöglichen.

4. Automatisierung der Vorsortierung: Das Projekt arbeitet an der Konzeption einer automatisierten Zerlegeanlage, die klein- und mittelkalibrige Munition direkt auf See sortieren und zerschneiden kann, um sie der thermischen Vernichtung zuzuführen. Damit wird ein zentraler Engpass bei der Automatisierung adressiert – insbesondere das Öffnen von Kisten, die Vorsortierung kleinkalibriger Munition und das Zerlegen mittelgroßer Munitionskörper.

5. Nachsorge und Monitoring: Ziel ist es, geräumte Gebiete systematisch zu überprüfen, um sicherzustellen, dass keine Munition im Sediment zurückbleibt oder der angestrebte Räumungsgrad erreicht wurde. Ergänzend wird ein Umweltmonitoring eingerichtet, das Wasser und Sedimente vor Schadstoffeinträgen schützt.

6. Wissensbündelung: Die Expert:innen werten nationale und internationale Projekte zur Munitionsräumung aus und bündeln die Erkenntnisse in einer übergreifenden Richtlinie.

7. Wirtschaftliche Umsetzbarkeit: Das Projekt erarbeitet tragfähige Geschäftsmodelle und Wirtschaftlichkeitsanalysen, um die Munitionsräumung in europäischen Meeren langfristig zu gestalten.

Hintergrund: Gefahr am Meeresboden

Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs wurde Munition im Meer versenkt – und liegt dort größtenteils immer noch. Alte Munition am Meeresboden kann potenziell schädlich für den Ozean sein. Explosive Chemikalien wie TNT oder giftige Stoffe wie Quecksilber und Blei reichern sich beispielsweise in Fischen und Muscheln an. Sie wirken dort krebserregend und können das Erbgut verändern. Durch fortschreitende Korrosion werden diese Substanzen schneller freigesetzt. Steigende Temperaturen und Stürme, die unter anderem durch den Klimawandel bedingt sind, beschleunigen den Zerfall der Munition. Einzelne Blindgänger wurden bereits beseitigt, etwa wenn Windräder oder Datenkabel im Meer gebaut werden. Im Fokus des Projekts CAMMera steht die Vorbereitung der großflächigen Räumung ganzer Munitionsdeponien. In diesen lagern tausende Munitionskisten, Seeminen und andere Objekte in großen Mengen und auf engem Raum übereinander.

Hintergrund: Projekte zu Munition im Meer am ������Ƶ

Forschende am ������Ƶ haben in den vergangenen Jahren bereits einige erfolgreiche Projekte zu Munition im Meer durchgeführt. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen nun in das Projekt CAMMera ein.  

Das Projekt ExPloTect (Ex-situ, near-real-time exPlosive compound deTection in seawater, Ex-situ, Nahezu-Echtzeit-ExPlosivstoffabbau in Meerwasser) entwickelte von 2019 bis 2022 Technologien, um Chemikalien, die aus versenkter Munition stammen, nachzuweisen.

Parallel dazu erarbeitete das Projekt BASTA (Boost Applied munition detection through Smart data inTegration and AI workflows, Verbesserte Erkennung angewandter Munition durch intelligente Datenintegration und KI-Workflows) Strategien, um Daten über Altmunition im Meer zu erheben und auszuwerten.

Im Rahmen des Projekts CONMAR (CONcepts for conventional MArine Munition Remediation in the German North and Baltic Sea, Konzepte zur Sanierung konventioneller Munitionsaltlasten in Nord- und Ostsee) bündeln die Beteiligten ihr Wissen über Risiken, Strategien und Handlungsansätze für den Umgang mit Munitionsaltlasten. Das Projekt ist 2024 in die zweite Projektphase gestartet, die bis 2027 angesetzt ist. CONMAR ist eines von mehreren Verbundprojekten der DAM-Forschungsmission sustainMare.

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Das Projekt CAMMera ist auf drei Jahre angelegt und wird durch die Europäische Union im Rahmen der Pilot Projects and Preparatory Actions (PPPAs) mit 5,6 Millionen Euro gefördert.

„Die Tiefsee und ihre Bewohner existieren nicht isoliert vom Leben an Land. Pelagische Tiere tragen zur Regulierung unseres Klimas, zum Nährstoffkreislauf und zum Erhalt der Fischbestände bei. Ob und wie sich diese Tiere anpassen, ist eine zunehmend wichtige Frage, und das Verständnis ihrer Reaktionen auf Veränderungen ist für die Erhaltung eines gesunden Planeten von entscheidender Bedeutung,“ erklärt Vanessa Stenvers.

Die Expedition AL635 ist Teil des Interreg 6A-Projekts PlastTrack (Technological platform for micro- and nanoplastics tracking), in dem das ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel unter anderem mit dem Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und der Süddänischen Universität (SDU) zusammenarbeitet. Ziel des Projekts ist es, die Plastikverschmutzung durch Mikro- und Nanoplastikpartikel (MNP) in der Ostsee zu erfassen, neue Verfahren zu testen und weiterzuentwickeln.

Im Meer finden sich die Kunststoff-Partikel sowohl an der Oberfläche als auch am Grund der tiefsten Ozeane, Meeresströmungen transportieren sie in alle Welt. Tausende Tonnen Plastik landen jedes Jahr in der Ostsee. Probennahmen zeigten Mikroplastik in 28 Prozent aller untersuchten Fische. Winzige Plastikpartikel (Mikroplastik) werden für verschiedene Verbraucheranwendungen produziert, zum Beispiel Reinigungsmittel, oder stammen aus Zersetzungsprozessen größerer Plastikstücke. Wenn sie sich zu Nanoplastik zersetzen, können sie auch Zellmembranen durchdringen und gelangen somit direkt in die Körper von Lebewesen.

Methoden zur Probennahme von Plastikpartikeln

Während der Expedition werden verschiedene Methoden zur Beprobung von Mikroplastik eingesetzt. Mit dem Neuston-Katamaran können beispielsweise Proben nahe der Wasseroberfläche entnommen werden, da einige Plastikpartikel leicht sind und in Salzwasser auftreiben. Andere Instrumente können sinkende Partikel aus tieferen Wasserschichten nehmen oder unterschiedliche Partikelgrößen aus dem Wasser filtern. Die Proben werden teilweise direkt an Bord mit speziellen Kameras oder spektroskopischen Messungen ausgewertet. In den heimischen Laboren kommen dann weitere Verfahren zur Analyse insbesondere sehr kleiner Partikel zur Anwendung.

Herausforderungen beim Nachweis von Mikro- und Nanoplastik

Expeditionsleiterin Prof. Dr. Anja Engel, Professorin für Biologische Ozeanographie und Leiterin des Forschungsbereichs Marine Biogeochemie am ������Ƶ, erklärt: „Nano-Partikel sind 1000 Mal kleiner als Mikroplastik und mit dem bloßen Auge nicht mehr zu erkennen. Derzeit können wir Nano-Partikel in der Umwelt noch nicht bestimmen, weil es an standardisierten Verfahren zur Probennahme dieser kleinen Partikel fehlt, insbesondere im Meer. Im Projekt PlastTrack arbeiten wir an Lösungen und Methoden, um Mikro- und Nanoplastik in der Umwelt schneller und gezielter nachzuweisen“, so Anja Engel.

Von Kiel über Flensburg bis nach Sonderburg und Apenrade

Die Route verläuft im Uhrzeigersinn durch das deutsch-dänische Grenzgebiet der westlichen Ostsee: Nach dem Start in Kiel wird die ALKOR entlang der schleswig-holsteinischen Küste die Flensburger Förde ansteuern. Die nördlichste Station ist Apenrade, bevor es um die dänische Insel Als herum und entlang der schleswig-holsteinischen Küste zurück nach Kiel geht.

In Sonderburg wird am Freitag, dem 4. Juli, ein Zwischenstopp eingelegt. Am Nachmittag macht das Forschungsschiff an der Pier vor dem Kulturzentrum Multikulturhuset fest, wo es eine Ausstellung und eine Mitmachstation geben wird. Alle Interessierten sind eingeladen, sich über die Arbeit der Forschenden zu informieren.

Hintergrund: PlastTrack

Das Projekt PlastTrack wird von der Europäischen Union im Rahmen von Interreg Deutschland-Danmark mit rund 1,74 Millionen gefördert. Das ������Ƶ arbeitet hierfür mit dem Mads Clausen Institute und dem Danish Molecular Biomedical Imaging Center aus Dänemark, sowie dem Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) zusammen. Seit 2023 untersuchen die Forscher:innen die Gefahren der Plastikverschmutzung für Mensch und Umwelt und entwickeln Instrumente zur Bekämpfung. Dazu soll eine offene Plattform entstehen, die gesammelte Daten vergleicht und bewertet. Neue Tools helfen zum Beispiel die Probennahme zu verbessern und die Umwandlung und den Abbau von Materialien zu überwachen.

Expedition auf einen Blick:

Name: ALKOR AL635 (im Rahmen von PlastTrack)

Fahrtleitung: Prof. Dr. Anja Engel

Zeitraum: 30.06.2025 – 11.07.2025

Start und Ende: Kiel

Fahrtgebiet: westliche Ostsee

„Für das ������Ƶ ist die LITTORINA ein wichtiges und intensiv genutztes Schiff für die Forschung in den flachen Küstengewässern der Nord- und Ostsee. Es ist nahezu täglich im Einsatz. Wir brauchen langfristig diese Möglichkeit, direkt von unserem Kai abzulegen, um wichtige Daten etwa für den Schutz der Ostsee zu sammeln,“ erklärt Professorin Dr. Katja Matthes, Direktorin des ������Ƶ.

„50 Jahre sind für ein Forschungsschiff ein beachtliches Alter. Dass die LITTORINA immer noch so zuverlässig ihren Dienst versieht, ist schon etwas Besonderes“, sagt ������Ƶ-Schiffskoordinator Dr. Klas Lackschewitz und blickt zurück in die 1970er Jahre: „Damals erfuhr die Meeresforschung in Deutschland einen großen Aufschwung, insbesondere hier in Kiel.“ Im Jahr 1972 bezog das damalige Institut für Meereskunde der CAU seinen Neubau am Westufer der Kieler Förde, direkt an der Kiellinie. Mit dem Sonderforschungsbereich 95 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) wurde der Grundstein für zahlreiche wissenschaftliche Durchbrüche gelegt. Um unabhängig von anderen Schiffen zu forschen, bewilligte die DFG den Bau eines eigenen Forschungskutters (FK). Am 27. Juni 1975 war es soweit: FK LITTORINA wurde offiziell in den Dienst gestellt.

Strandschnecke als Namensgeberin

Gebaut wurde der Kutter auf der Julius Dietrich Werft in Oldersum für 3,4 Millionen DM. Der Name LITTORINA steht symbolisch für die enge Zusammenarbeit zwischen der Meeresbiologie und der Meeresgeologie. Die Strandschnecke Littorina littorea, eine der häufigsten Meeresschnecken, war bereits Namensgeberin für das „Littorinameer“, ein frühes Entwicklungsstadium der Ostsee vor etwa 8500 bis 2500 Jahren.

Nach Beendigung des Sonderforschungsbereiches übernahm die CAU den Kutter. Heute teilen sich die Kieler Universität und das ������Ƶ die Personal- und Betriebskosten. Unter der Leitung von Dr. Klas Lackschewitz koordiniert das ������Ƶ zudem die Einsätze der LITTORINA, die aktuell von der Reederei Briese aus Leer bereedert wird. „Die Schiffscrew trägt mit ihrer Professionalität wesentlich dazu bei, dass die LITTORINA so viele Einsätze fahren kann“, betont Klas Lackschewitz.

Vielseitige Arbeitsplattform

Die LITTORINA ist vielseitig einsetzbar. Am häufigsten ist sie in den Küstengewässern von Nord- und Ostsee unterwegs, kann aber auch bis zu den Lofoten vor der Küste Norwegens operieren. Mit ihr sind Probennahmen von Wasser und Sediment aus bis zu 500 Metern Tiefe möglich. Außerdem ist sie mit einem speziellen Taucherraum und einem robusten Arbeitsschlauchboot ausgestattet. Regelmäßig finden Lehrgänge für Forschungstaucher:innen, die seit mehr als 50 Jahren an der Christian-Albrechts-Universität ausgebildet werden, und wissenschaftliche Arbeiten des Instituts für Geowissenschaften an der CAU an Bord der LITTORINA statt.

Die monatlichen ������Ƶ-Fahrten zur Zeitserienstation Boknis Eck am Ausgang der Eckernförder Bucht sind ein fester Bestandteil des Einsatzplans der LITTORINA. Seit 1957 werden dort kontinuierlich Sauerstoffgehalt, Nährstoffkonzentration, Planktonwachstum sowie weitere biologische, chemische und physikalische Parameter gemessen. Die Station Boknis Eck zählt damit zu den weltweit am längsten kontinuierlich beprobten Meeresstationen.

Das „Schrumpfen“ des Dorsches ist, genau wie der Rückgang der Population, auf menschliche Einflüsse zurückzuführen. Forschende des ������Ƶ Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel haben jetzt erstmals nachgewiesen, dass die jahrzehntelange intensive Befischung, im Zusammenspiel mit Umweltveränderungen, gravierende Folgen auf das Erbgut der Fische hat. Ihre Ergebnisse werden heute im Fachjournal Science Advances �����ö�ڴڱ�Գٱ��������.

„Die selektive Übernutzung hat das Genom des östlichen Ostseedorsches verändert“, sagt Erstautorin Dr. Kwi Young Han, die als Biologin in der Forschungsgruppe Marine Evolutionary Ecology (Marine Evolutionsökologie) am ������Ƶ zu diesem Thema promoviert hat. „Sichtbar wird dies an dem Rückgang der durchschnittlichen Größe, was wir auf geringere Wachstumsraten zurückführen konnten. Auf der Ebene der Gene konnten wir erstmals nachweisen, dass starker Fischereidruck eine evolutionäre Reaktion im Erbgut von überfischten Beständen auslösen kann.“

Konkret identifizierten die Forschenden bestimmte Genvarianten, die mit dem Körperwachstum in Verbindung stehen und über die Zeit hinweg Anzeichen gerichteter Selektion zeigten – also systematisch häufiger oder seltener wurden. Diese Gen-Orte überschneiden sich auffällig mit Genregionen, die für Wachstum und Fortpflanzung wichtig sind. Auch eine bestimmte chromosomale Inversion (eine Veränderung im Erbgut, die für die Anpassung an Umweltbedingungen eine wichtige Rolle spielt) zeigte einen gerichteten Selektionsverlauf. Das bedeutet: Die genetische Basis des „Schrumpfens“ der Dorsche ist belegt – der Mensch hat Spuren im Genom der Fische hinterlassen.

Starke gerichtete Auslese für langsames Wachstum durch Fischerei

Für diesen Nachweis nutzten die Forschenden ein ungewöhnliches Archiv: Gehörsteinchen von 152 Dorschen, die zwischen 1996 und 2019 im Bornholm-Becken gefangen wurden. An diesen so genannten Otolithen kann das Alter anhand von Wachstumsringen – vergleichbar mit den Jahresringen von Bäumen – abgelesen werden. Die Proben wurden im Rahmen der Baltic Sea Integrative Long-Term Data Series der ������Ƶ-Forschungsgruppe Marine Evolutionary Ecology gesammelt – ein langfristiges Monitoring-Programm, das seit 1996 jährlich durchgeführt wird. So konnten die Wissenschaftler:innen eine genetische Zeitreise unternehmen, die zurückreicht in die Ära vor dem Zusammenbruch der Population des östlichen Ostseedorschs.

Mit einer Kombination aus chemischer Otolithenanalyse und hochauflösender DNA-Sequenzierung wurde untersucht, wie sich das Wachstum und die genetische Zusammensetzung des Ostseedorsches über 25 Jahre unter Fischereidruck verändert haben.

Das zentrale Ergebnis: Es finden sich systematische Unterschiede im Genom zwischen langsam und schneller wachsenden Individuen, und letztere sind heute im Vergleich zu vor 30 Jahren beinahe ausgestorben. Denn Dorsche, die langsam wachsen und sich mit kleinerer Länge bereits fortpflanzen können, hatten unter hohem Fangdruck einen Überlebensvorteil.

„Wenn über Jahre hinweg bevorzugt die größten Tiere weggefangen werden, gibt das den kleineren, schneller reifen Individuen einen evolutionären Vorteil“, erklärt Prof. Dr. Thorsten Reusch, Leiter des Forschungsbereichs Marine Ökologie am ������Ƶ und Betreuer der Promotion von Dr. Kwi Han. „Was wir beobachten, ist eine durch Menschen ausgelöste Evolution – fischereiinduzierte Selektion. Das ist wissenschaftlich spannend, aber ökologisch natürlich hoch dramatisch.“

Kleinere, genetisch weniger diverse Populationen erholen sich schlechter

Denn die Auslese hat gravierende Konsequenzen für die Erholung der Bestände: Die Genvarianten für schnelleres Wachstum und spätere Reifung sind möglicherweise nicht mehr vorhanden, und die nun auf frühe Geschlechtsreife programmierten kleineren Fische bringen weniger Nachwuchs zur Welt. Dies bedeutet auch einen Verlust von Anpassungspotenzial an kommende Umweltveränderungen.

Reusch: „Evolutionäre Veränderungen entstehen über viele Generationen, eine Erholung wird sehr viel länger dauern als der Niedergang, wenn sie überhaupt möglich ist. Das sehen wir auch an unseren aktuellen Längen-Daten aus der ALKOR-Ausfahrt 2025, bei denen trotz jahrelangem Fangverbot keine Erholung der Größenverteilung zu erkennen ist.“

Die Studie macht deutlich: Schutzmaßnahmen und Fangquoten dürfen nicht kurzfristig, sondern müssen über Generationen hinweg gedacht werden. „Unsere Ergebnisse zeigen, wie tiefgreifend menschlicher Einfluss auf das Leben von Wildpopulationen ist – sie reicht bis auf die Ebene des Erbguts“, sagt Kwi Young Han. „Und sie machen deutlich, dass nachhaltige Fischerei weit mehr ist als eine ökonomische Frage. Es geht um den Erhalt biologischer Vielfalt, und das bedeutet auch: genetischer Ressourcen.“

Hintergrund: Östlicher Bestand des Ostseedorsches

Der östliche Ostseedorsch ist eine Population des atlantischen Dorsches (Gadus morhua), die in der zentralen Ostsee beheimatet ist. Die Population trennte sich vor sieben- bis achttausend Jahren, als die Ostsee entstand, von den anderen atlantischen Populationen. Biologisch und genetisch unterscheidet er sich von anderen atlantischen Beständen wie dem westlichen Ostseedorsch oder dem Nordsee-Kabeljau. Er ist an die besonderen Umweltbedingungen der Ostsee angepasst, die durch niedrige Salzgehalte, einen hohen Gehalt an Kohlendioxid, weit verbreitete Sauerstoffarmut und mit den Jahreszeiten stark schwankende Temperaturen gekennzeichnet ist.

Seit Mitte der 1990er Jahre hat sich der Zustand des östlichen Ostseedorschs in vielerlei Hinsicht verschlechtert: Die Biomasse des Laicherbestands (Fische größer als 35 Zentimeter) ist stark zurückgegangen, zwei wichtige Laichplätze sind durch eine Verschlechterung der Umweltbedingungen verloren gegangen. Ihr letztes verbliebenes Laichgebiet ist das Bornholm-Becken. Die Größe bei der Geschlechtsreife und die Kondition der Fische markierten in den letzten Jahren die niedrigsten L50-Werte (Länge, bei der 50 Prozent der Population die Geschlechtsreife erreichen) von unter 20 Zentimetern. Der vollständige Zusammenbruch des Bestands hat zu einem Verbot der gezielten Fischerei seit 2019 geführt, aber die Population konnte sich bislang nicht erholen.

Publikation:

Han, K.Y., Brennan, R.S., Monk. C.T., Jentoft, S., Helmerson, C., Dierking, J., Hüssy, K., Endo Kokubun, E., Fuss, J., Krause-Kyora, B., Thomsen, T.B., Heredia, B.D., Reusch, Th. B.H. (2025): Genomic Evidence of Fisheries Induced Evolution in Eastern Baltic cod. Science Advances

��ö�������ܲԲ� und Auszeichnung:

Das Promotionsvorhaben von Kwi Han wurde gefördert von der DFG-Graduiertenschule TransEvo. Für ihre Doktorarbeit erhielt sie den mit 5000 Euro dotierten Förderpreis der „Forschungsstiftung Ostsee“.

Ein neuer Blick auf die „dunkle Materie“ des Lebens

Bisher basierte die Entdeckung neuer Enzyme meist auf einer direkten Analyse von Umweltproben. Mikroorganismen wurden isoliert und auf ihre biochemischen Fähigkeiten getestet – eine Methode, die zwar bewährt ist (1928 wurde so das Penicillin entdeckt), aber auch sehr enge Grenzen hat. „Wir können viele Organismen einfach nicht im Labor kultivieren und damit auch ihre Enzyme nicht untersuchen“, sagt Dr. Erik Borchert, Meeresmikrobiologe am ������Ƶ und Koordinator von AI MareExplore. Seit Ende der 1990er-Jahre ermöglicht die Methode der Metagenomik zumindest einen umfassenden Blick auf die Gesamt-DNA einer Umweltprobe. Doch auch diese Methode ist limitiert: Nur rund 30 bis 40 Prozent der gefundenen Sequenzen lassen sich bestehenden Funktionen zuordnen. „Wir wissen, dass da draußen noch viel mehr ist – eine Art funktionelle ‚dunkle Materie‘, die sich unserer Analyse entzieht“, so Borchert.

Hier setzt die KI an. Durch Mustererkennung in riesigen Datenmengen kann sie auch unbekannte Sequenzen identifizieren, die mit hoher Wahrscheinlichkeit biokatalytische Funktionen besitzen. Borchert: „KI hilft uns, diese verborgenen Schätze zu heben, weil sie gut im Mustererkennen ist. Gut trainiert, könnte sie Verbindungen zwischen DNA-Sequenzen und enzymatischen Eigenschaften herstellen, die für uns unsichtbar sind."

Interdisziplinäre Forschung für nachhaltige Lösungen

AI MareExplore bringt vier Helmholtz-Zentren und mehrere wissenschaftliche Disziplinen zusammen: Neben dem ������Ƶ sind das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), das Forschungszentrum Jülich (FZJ) und das GFZ Helmholtz Zentrum für Geoforschung (GFZ) beteiligt. Gemeinsam arbeiten sie daran, ein leistungsfähiges KI-Modell zu entwickeln, das gezielt nach zwei Schwerpunkten sucht: Enzyme, die Plastik effizient abbauen können, und solche, die CO₂ in Zucker umwandeln, um zur Kohlenstofffixierung beizutragen.

Die KI wird mit umfangreichen marinen Metagenom-Daten trainiert, die in den letzten Jahren gesammelt wurden. Je größer die Datenbasis, desto präziser kann das Modell arbeiten. Später testen die Forschenden im Labor, ob die gefundenen Enzyme tatsächlich die gewünschten Eigenschaften aufweisen. „Am Ende wollen wir nicht nur eine neue Analyse-Methode entwickeln, sondern auch konkrete Biokatalysatoren identifizieren, die zur Bewältigung globaler Umweltprobleme beitragen“, sagt Borchert.

Hintergrund: Innovationspool-Projekte

Das Projekt wird durch den so genannten Innovationspool der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert. Der Innovationspool für den Forschungsbereich Erde und Umwelt dient dazu, die Zusammenarbeit zwischen den Zentren zu stärken, neue innovative Ideen in Drei-Jahres-Projekten zu fördern, Initiativen von Nachwuchswissenschaftlern zu unterstützen und in Forschungskampagnen flexibel auf neue, gesellschaftlich relevante Themen zu reagieren.

Seegraswiesen sind echte Multitalente: Sie bilden einen dreidimensionalen Lebensraum für viele Lebewesen und bieten somit Schutz und Nahrung, sie verbessern die Wasserqualität und speichern effektiv und langfristig Kohlenstoffdioxid (CO₂) im Sediment, in ihren Wurzeln und im Wurzelstock. Außerdem schützen sie die Küsten, indem sie Wellen ausbremsen und den sandigen Untergrund mit ihren Wurzeln festhalten.

Ähnlich wie Korallenriffe sind Seegraswiesen also wichtige Ökosysteme und Lebensräume im Ozean und damit essenziell für die marine Biodiversität. Sie reagieren aber empfindlich auf äußere Einflüsse wie ein Übermaß an Nährstoffen, die zunehmende Nutzung der Küstengebiete durch den Menschen und die fortschreitende Erwärmung. Die Folge: In vielen Regionen schrumpfen die Bestände. Deshalb ist es umso wichtiger, Seegraswiesen zu schützen und zu renaturieren. NGOs und Bürger:innen helfen dabei, Seegras in den Küstengebieten der Ostsee wieder anzupflanzen.

Am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung wird unter anderem erforscht, wie Seegras renaturiert und klimaresistentes Seegras gezüchtet werden kann. Zudem untersuchen Wissenschaftler:innen, wie viel CO₂ die Seegraswiesen in der Ostsee speichern.

Jana Willim ist Doktorandin in der Forschungseinheit Marine Evolutionsökologie am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung. Sie forscht insbesondere zu Renaturierungsmaßnahmen und Anpassungsprozessen von Seegras an Umweltfaktoren.

Florian Schütte: „Der Ozean nimmt über 90 % der überschüssigen Wärme auf.“

Seit Beginn der Industrialisierung hat die Menschheit durch die Verbrennung von fossilen Energieträgern massiv Einfluss auf den natürlichen Wärmehaushalt der Erde genommen. Der Ozean hat seitdem mehr als 90 Prozent der zusätzlich freigesetzten Wärme aufgenommen. Damit wirken die Meere als Puffer, ohne den es heute auf der Erde schon viel wärmer wäre.

Diese extreme Erwärmung der Meere hat aber auch viele negative Konsequenzen: Die höheren Temperaturen der Wasseroberfläche, kann zu verstärkter Verdunstung führen – und damit regional zu mehr Niederschlag. In tropischen Regionen begünstigt die wärmere Meeresoberfläche zudem die Entwicklung und Intensivierung tropischer Wirbelstürme.

Außerdem nimmt durch die Erwärmung und verstärkte Schichtung der oberen Wasserschichten die Durchmischung des Wassers ab. Das hat Auswirkungen auf die Versorgung von Lebewesen mit Sauerstoff und Nährstoffen – und somit auf das marine Ökosystem. Nicht zuletzt trägt die Ozeanerwärmung zur Eischmelze, insbesondere in der Antarktis und in Grönland, bei. Das wiederum beschleunigt den Meeresspiegelanstieg. Bis zum Ende des Jahrhunderts kann im Durchschnitt mit einem Anstieg von 50 bis 100 Zentimeter gerechnet werden. Selbst wenn wir jetzt mit der Emission von Treibhausgasen aufhören, würde der Meeresspiegel für mehrere Jahrhunderte weiter ansteigen, da das Klimasystem träge auf solche Veränderungen reagiert.

Florian Schütte ist Juniorprofessor für Physikalische Ozeanographie am ������Ƶ Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Er beschäftigt sich unter anderem mit der physikalischen Beobachtung von ozeanischen Wirbeln, die überall in den Weltmeeren anzutreffen sind.

Morelia Urlaub: „Wir überwachen Vulkanhänge unter Wasser.“

Genau wie an Land können auch unter Wasser Hänge ins Rutschen geraten. Doch die Ausmaße von Hangrutschungen im Ozean übersteigen die von denjenigen an Land oft deutlich. Etwa ein Viertel aller Tsunamis werden von submarinen Hangrutschungen ausgelöst. Die Ursachen für solche Hangrutschungen im Meer sind bisher kaum bekannt und die dynamischen Prozesse am Meeresboden werden bislang nur ungenügend verstanden. Denn die Spuren der Rutschungen sind unter mehreren hundert oder tausend Metern Wasser verborgen, und die Schicht, in der der Hang zuerst nachgibt, wird beim Erdrutsch meist zerstört.

Flächendeckende Kartierungen des Meeresbodens mithilfe von autonomen Tauchfahrzeugen (Autonomous Underwater Vehicles, AUVs) und punktuelle Langzeitmessungen sollen diese Wissenslücken füllen. Hier kommen zum Beispiel akustische Vermessungsnetze auf dem Meeresboden zum Einsatz. Diese bestehen aus mehreren autonomen Transpondern, die miteinander kommunizieren. Dadurch kann über die Laufzeit der Schallwellen der Abstand der Geräte zueinander zentimetergenau bestimmt werden. Verändert sich die Laufzeit (zum Beispiel aufgrund einer Hangrutschung), können daraus die relativen Bewegungen zueinander errechnet werden.

Ziel der Forschung ist es, ein Frühwarnsystem auf dem Meeresboden zu entwickeln, um Echtzeitdaten zu Erdbeben, Bodenbewegungen und vulkanischer Aktivität zu sammeln. So soll eine zuverlässige Überwachung unterseeischer Vulkane möglich werden. 

Morelia Urlaub ist Juniorprofessorin für Marine Geomechanik am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung und der Universität Kiel. Schwerpunkte ihrer Forschung liegen in der Erforschung submariner Naturgefahren, insbesondere solcher, die durch Hanginstabilitäten und submarine Rutschungen verursacht werden. Diese untersucht sie mit Hilfe von Langzeitbeobachtungen am Meeresboden und numerischen Modellen.

Amavi Silva: „Der Ozean ist der größte CO2-Speicher der Welt.“

Der Ozean ist unser Verbündeter im Kampf gegen den Klimawandel. Seit Beginn der Industrialisierung hat er rund ein Viertel des vom Menschen verursachten Kohlendioxids (CO₂) aus der Atmosphäre aufgenommen – und damit den Klimawandel deutlich verlangsamt. Doch die CO₂-Aufnahme hat einen hohen Preis: das Wasser im Meer wird sauerer.

Die Kohlendioxidaufnahme des Ozeans erfolgt an der Meeresoberfläche, wo sich das CO₂ aus der Luft im Meerwasser löst. Ob und wie viel atmosphärisches CO₂ im Wasser gelöst wird, hängt in erster Linie vom Unterschied im sogenannten CO₂-Partialdruck zwischen Meerwasser und Atmosphäre ab. Vereinfacht gesagt, handelt es sich dabei um jenen Druck, den das im Oberflächenwasser gelöste und das in der Atmosphäre befindliche Kohlendioxid jeweils erzeugen. Der natürliche Gasaustausch zwischen Meerwasser und Atmosphäre zielt immer auf einen Ausgleich des Druckunterschieds ab.

Am ������Ƶ werden Ansätze erforscht, wie die Aufnahme von CO₂ durch den Ozean in Zukunft erhöht werden kann, um die international vereinbarten Klimaziele zu erreichen und nicht vermeidbare Emissionen zu kompensieren. Oberstes Ziel auf dem Weg zur Klimaneutralität ist und bleibt aber die Vermeidung von Emissionen.

Amavi Silva ist marine Biogeochemikerin (Postdoc) am ������Ƶ Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung. Ihre Forschung zielt darauf ab, die Dynamik der Mikroschicht an der Meeresoberfläche zu verstehen - die „Haut“ des Ozeans, die den CO₂-Austausch zwischen Luft und Meer kontrolliert.