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Where we study

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MPIMM Presse Naomi Halbach

Südpazifik          Wattenmeer          Mittelatlantischer Rücken          Tiefsee         

 

Unsere Wissenschaftler sind auf der ganzen Welt unterwegs: Vom eisigen Nordpol über die heißen Tropen bis zum Südpazifik, vom Strand übers offene Meer bis in die Tiefsee. Ihre Arbeiten beginnen an der Meeresoberfläche und enden erst viele tausend Meter tief im Meeresboden. Wir können hier sicher nicht alle Regionen abdecken, in denen unsere Forscher aktiv sind. Aber ein paar wollen wir doch vorstellen.

 

Unendliches Blau - Der Südpazifik

Manchmal ist das Meer eine Wüste

Der Pazifik ist ein Ozean der Superlative: Er bedeckt mehr als ein Drittel der Erdoberfläche und ist damit der größte Ozean auf dem Planeten. Hier gibt es das klarste Meerwasser der Welt und der tiefe Meeresboden hat den geringsten Anteil an organischer Substanz, der je gemessen wurde. Im Dezember 2015 und Januar 2016 durchquerte ein Team von Meeresforschern unter Fahrtleitung von Tim Ferdelman mit dem Forschungsschiff Sonne den großen Südpazifischen Wasserwirbel (South Pacific Gyre, SPG) von der Westküste Chiles bis nach Neuseeland. Sie wollten herausfinden, wie die kleinsten Bewohner es schaffen, in dieser nährstoffarmen Wasserwüste zu überleben.

Neue Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Nährstoff- und Kohlenstoffkreisläufe der mikrobiellen Gemeinschaften an die so genannten ultra-oligotrophen Bedingungen angepasst sind, und dass der Südpazifische Wasserwirbel eine bedeutende Rolle in der globalen Stickstofffixierung spielt.

Mehr zur Forschungsfahrt in den Südpazifik erfahrt Ihr in diesem Video. Clara Martinez Perez und Greta Reintjes waren dabei mit an Bord und berichteten in ihrem ULTRAPAC-Blog von einigen Erlebnissen.

Auch Mitarbeiter der Abteilungen Molekulare ÖkologieMarine Geochemie und Marine Isotopengeochemie waren mit an Bord der FS Sonne. Nun sind sie dabei, ihre Proben aufzuarbeiten, Daten zu analysieren und wissenschaftliche Veröffentlichungen zu schreiben. Wir werden Euch über die neusten Entwicklungen auf dem Laufenden halten!

FS Sonne

 

Sand, Matsch, Würmer – Das Wattenmeer

Wer auf Sylt Urlaub macht, schätzt vor allem die kilometerlangen Strände der Insel. Urlauber liegen dort in der Sonne oder spazieren durch die Dünen; Kinder bauen Sandburgen oder sammeln Muscheln und anderes Strandgut. Bei Niedrigwasser beobachten große wie kleine Hobbyforscher das Treiben von Wattwürmern, Krebsen und vielem mehr. In regelmäßigen Abständen kommen auch Wissenschaftler aus Bremen nach Sylt. Für sie sind die Strände der Insel ein riesiges Freilandlabor.

Unser Augenmerk gilt jenen Küstenbewohnern die unsichtbar im Sand und im Matsch leben. Sande beispielsweise erfüllen eine ganz wichtige Funktion für unsere Küsten: Sie sind riesige Filter. Sie schützen die Ozeane vor Überdüngung, indem sie die vielen Nährstoffe, die über die Flüsse ins Meer gelangen, zurückhalten. Wie das genau funktioniert, könnt Ihr in diesem Film erfahren. Auch für unser Klima sind die Sande wichtig. Deshalb untersuchen Bremer Forscher die Produktion und den Verbrauch von Kohlendioxid im Sand.

Mehr zum The­ma:

Küsten als Filter: Unser Film über Bauer Peter und das Meer

Unsere Sandkastenforschung im MPG-Magazin GeoMax

 

 

Ungemütliche Berge – Hydrothermalquellen am Mittelatlantischen Rücken

Auf den Gipfeln des höchsten Gebirgszuges der Welt ist es nass und heiß. Denn er liegt nicht im Himalaya, sondern mitten im Atlantik, weit unter dem Wasseroberfläche. Der Mittelatlantische Rücken – so heißt dieser Gebirgszug – erhebt sich Tausende Meter hoch vom umliegenden Meeresboden. Und er ist immer in Bewegung. Denn am Mittelatlantischen Rücken öffnet sich die Erde. Zwei tektonische Platten – die Amerikanische und die Eurasische Platte – driften langsam auseinander. An den dadurch entstehenden Rissen im Meeresboden dringt Magma nach oben. Das aufsteigende Magma erhitzt auch Wasser, das durch feine Risse im Gestein des Meeresbodens strömt. Wenn es aus dem Meeresboden strömt und mit der kalten Umgebung in Kontakt kommt, fallen Mineralien aus und bilden die charakteristischen schwarzen „Rauchfahnen“ und die Schlote der sogenannten Schwarzen Raucher.

Diese scheinbar infernalischen Orte sind wahre Oasen des Lebens. Das geht nur mit Hilfe sogenannter Symbiosen. Symbiosen sind die große Leidenschaft von Max-Planck-Direktorin Nicole Dubilier. Seit der ersten Entdeckung der Tiefseeoasen in den 70er Jahren lässt sie dieses Thema nicht mehr los. Heute widmet sich eine ganze Abteilung an unserem Institut der Forschung an diesen faszinierenden Lebensräumen. Mehr über die diese faszinierenden Lebensformen erfahrt ihr hier.

 

 

Die Tiefsee

Die Weltumseglung der britischen Dampferkorvette HMS Challenger von 1872 bis 1876 gilt vielen als die Geburtsstunde der Meeresforschung. Und obwohl seither 150 Jahre vergangen sind, stecken die Weltmeere weiterhin voller Geheimnisse und Überraschungen. Allen voran die Tiefsee. „Auf jeder Forschungsfahrt finden wir zahlreiche neue Arten“, sagt MPI-Direktorin Nicole Dubilier. „Etwa die Hälfte der Tiere, die wir von unseren Tauchfahrten mitbringen, sind neu. Und das sind nur die höheren Lebewesen. Bei den Mikroben haben wir wahrscheinlich 99 Prozent der gefundenen Organismen noch nie gesehen.“ Und das, obwohl die Tiefsee in weiten Teilen einer Wüste gleicht, trostlos und lebensfeindlich.

Doch diese Wüste ist durchbrochen von Oasen des Lebens. Solche Oasen können heiße oder auch kalte Quellen sein, abgesunkene Walkadaver oder Baumstämme. Sie bilden Hotspots der Artenvielfalt und bieten faszinierenden Lebensgemeinschaften ein Zuhause. Ihre Artenvielfalt ist vergleichbar mit der tropischer Regenwälder und von Korallenriffen.

Weil die Tiefseeoasen im Dunklen liegen, gibt es dort keine Photosynthese – also keine Erzeugung von Biomasse mit Hilfe von Lichtenergie, wie es Algen und Landpflanzen machen. Mikroorganismen in der Tiefsee nutzen stattdessen beispielsweise Schwefelwasserstoff oder Methan. Mit Hilfe dieser Mikroorganismen schaffen es dann auch viele höhere Tiere, in der Tiefsee zu überleben. Mitarbeiter der Abteilung Symbiose beschäftigen sich intensiv damit, wie diese Oasen der Tiefsee funktionieren. Die Symbiosen sind Lebensgemeinschaften aus Mikroorganismen und höheren Organismen, die das reiche Leben in der Tiefsee erst ermöglichen.

Die Gruppe von Antje Boetius beschäftigt sich nicht nur mit der Ökologie der Lebensräume in der Tiefsee sondern auch damit, wie man sie am Besten erforschen kann. Die Entwicklung neuer Geräte und Technologien, die in diesen abgelegenen und unwirtlichen Lebensraum vordringen können, ist da ein wichtiger Bestandteil. Seit dem Sommer 2016 und bis zum Sommer 2017 ist zum Beispiel der Tramper unterwegs in den dunklen Tiefen: Westlich von Spitzbergen in 2500 Meter Wassertiefe misst der Roboter über zwölf Monaten wöchentlich den Sauerstoffgehalt im Meeresboden. Anschließend holen die Forscher ihn wieder mit dem Forschungsschiff ab.

Christina Bienhold und Petra Pop Ristova haben das Leben auf abgesunkenen Baumstämmen untersucht und festgestellt, dass sich auch dort für begrenzte Zeit reiches Leben entwickelt – im Nordmeer wir auch im Mittelmeer.

Im Schwarzen Meer fand Gerdhard Jessen, dass periodische Schwankungen im Sauerstoffgehalt des Bodenwassers können den Kohlenstoffspeicher im Meeresboden und seine Bewohner auf Jahrzehnte verändern.

Die dunkle Tiefsee ist auch heute noch voller weißer Flecken – das zeigt uns jede Studie aufs Neue. Gerade erst wurde eine neue Krakenart entdeckt, die durch ihre komplizierte Eiablage besonders empfindlich gegenüber dem umstrittenen Tiefseebergbau sind. Einen spannenden Text von Antje Boetius über Tiefseebergbau im BMBF-Kindermagazin „forscher“ findet Ihr hier:

 

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