Die
Bedeutung der Ozeane für das menschliche Leben und für die in
der Natur ablaufenden Prozesse ist offensichtlich. Die Küstengewässer
sind Auffangbecken für die durch menschliche Aktivität
erzeugten Abwässer. Es gilt, die Ozeane als natürliche
Lebensgrundlage des Wasserplaneten Erde zu erhalten, was ihre
Erforschung und Überwachung unabdingbar macht.
Auch wenn unser
Himmelskörper als Erde bezeichnet wird, sind etwa 71% der
Oberfläche mit Wasser bedeckt und prägen das Gesicht des
blauen Planeten in unserem Sonnensystem.
| |
Volumen [km3] |
Fläche [km2] |
max. Tiefe
[m] |
durchschnittliche
Tiefe [m] |
| |
|
|
|
|
| Weltmeere |
1.368.000.000 |
361.000.000 |
11.034 |
3.790 |
| |
|
|
|
|
| Pazifik |
|
179.700.000 |
11.034 |
4.280 |
| Atlantik |
|
106.600.000 |
9.219 |
3.926 |
| Indischer
Ozean |
|
74.900.000 |
7.455 |
3.960 |
| |
|
|
|
|
| Nordsee |
|
580.000 |
725 |
95 |
| Ostsee |
|
420.000 |
459 |
55 |
Ohne die Ozeane
als gewaltigen Klimaregulator würden weite Teile der Erde im
Winter in tiefsten Frost erstarren und im Sommer vor Hitze verglühen.
Das
Leben im Meer - ein wertvoller Schatz
Die Erhaltung der
Biovielfalt hat hohe Priorität, aber unser Wissen darüber ist
eher begrenzt. Niemand kann bis heute zum Beispiel erklären,
warum bestimmte Umgebungen eine größere Anzahl von lebenden
Organismen tolerieren als andere. Um den Bemühungen zur
Bewahrung der Biovielfalt mehr Effizienz zu verleihen, müssen
wir den Reichtum an Leben in den verschiedenen Ökosystemen
untersuchen und verstehen lernen, wie diese Vielfalt zustande
kommt, bewahrt wird oder verloren geht. Die Meeresökosysteme
sind, ebenso wie die ökologischen Systeme der Erde, unglaublich
kompliziert. Aus diesem Grund konzentrieren sich die meisten
Untersuchungen über die Biodiversität unserer Meere auf einen
Organismus, der dann als Fallstudie benutzt wird. Diese Projekte
erhöhen einerseits unseren Wissensstand über die Biologie der
ausgewählten Spezies und entwickeln andererseits Techniken und
Strategien, die sich für die Untersuchung anderer Organismen
als nützlich erweisen.
Das ausgeklügelte
Gleichgewicht zwischen Mikroorganismen
Lebende Organismen
eines Ökosystems beziehen Energie aus der Nährstoffkette. Am
unteren Ende der Kette stehen die Mikroorganismen, die ihre
eigenen Nährstoffe erzeugen: Andere höhere Organismen fressen
sie und werden ebenfalls gefressen. Wenn sich also die Bestände
von Mikroorganismen in einem Ökosystem aufgrund einer
tiefgreifenden Veränderung der Wasserqualität ändern, kann
das dazu führen, daß das gesamte Ökosystem gänzlich aus dem
Gleichgewicht gerät.
Genau das passiert
mit dem Ökosystem eines Meeres, das an Eutrophierung leidet.
Unter Eutrophierung versteht man einen Überschuß an Nährstoffen
in aquatischen Ökosystemen, der durch menschliche Tätigkeit
verursacht wird. Intensiver landwirtschaftlicher Anbau spielt in
diesem Zusammenhang zwar eine gewisse Rolle, aber Abwasser- und
Schadstoffeinleitungen urbaner Agglomerationen sind die häufigste
Ursache für die gefährliche Eutrophierung, wie sie in Küstengewässern
auftritt.
Der Gehalt an
anorganischen Nährstoffen wie Ammoniak, Nitrat und Phosphat
bestimmt die Anzahl der Mikroorganismen, die in jedem
aquatischen System leben können. Eutrophe (nährstoffreiche)
Gewässer können viel mehr Mikroorganismen tolerieren als
oligotrophe (nährstoffarme) Gewässer. Wenn plötzlich große
Abwassermengen in gewöhnlich nährstoffarme Gewässer fließen,
vermehren sich bestimmte Mikroorganismen explosionsartig, und
Cyanbakterien, Bakterien und Algen können zu voller ,Blüte"
kommen. Bestimmte Arten kämpfen um Vorherrschaft und können
diese auch erlangen, da die Bedingungen sehr stark variieren.
Ist die Blüte vorbei, bleiben Unmengen toter Organismen zurück,
erhöhen den Nährstoffgehalt des Wassers noch mehr und verschärfen
dadurch das Problem.
Das von der EU
finanzierte Projekt Chabada befaßt sich damit, wie
Eutrophierung in normalerweise nährstoffarmen Gewässern des
Mittelmeers Bakterienstämme beeinflußt. Das Projektteam
untersuchte eine Probe der im Wasser befindlichen Bakterien, und
zwar bevor und nachdem die Auswirkungen einer Nährstoffverschmutzung
simuliert worden waren. Bis zum heutigen Zeitpunkt wurden rund
600 Stämme isoliert, und nahezu 60 % davon wurden für weitere
Studien in Kulturen angelegt. Unter Einsatz molekularer
Techniken konnte das Team nachweisen, daß zwei Bakteriengruppen
in eutrophen Gewässern dominant sind, unabhängig vom Grund der
Eutrophierung. Spätere Projektphasen werden noch mehr über
dieses Phänomen herausfinden.
Ein anderes Projekt,
Nutox, untersucht derzeit, wie in den Küstenregionen der Ostsee
und des Atlantischen Ozeans ein Ungleichgewicht im Nährstoffgehalt
dazu führt, daß gefährliche Phytoplanktonarten dominant
werden und Gifte freisetzen, die die normalerweise im Ökosystem
vorkommenden Arten gefährden.
Das Geheimnis um
die Fortpflanzung der Meeresalgen
Ein anderer
wichtiger Produzent in Meeresökosystemen ist die Meeresalge,
die an den Küstenufern wächst. Der Mensch nutzt Algen für
Nahrungsmittel und andere Produkte wie beispielsweise für
Gartendünger und das Geliermittel Agar-Agar, das als
Nahrungsmittelzusatz und Verdickungsmittel in dem Gel verwendet
wird, das weltweit in Bakterienkulturen von Labors und Krankenhäusern
zum Einsatz kommt.
Das Projekt Biogap
untersucht drei verschiedene Meeresalgenstämme mit Hilfe von
Techniken, die sowohl Ökologie als auch Genetik miteinander
vereinen, um mehr über ihre Biologie herauszufinden und zu
bewerten, wie gut sie Ernten verkraften. Chris Gliddon von
Biogap erklärt: ,Meeresalgen mit ausgeprägtem
Fortpflanzungsverhalten wurden ausgewählt, so daß unsere
Studien auf möglichst viele Bereiche anwendbar sind." Die
eine Art pflanzt sich auf die gleiche Weise fort wie eine
einzellige Alge, die andere wie eine höhere Pflanze, und die
dritte ist eine Mischung aus beidem; in einem Abschnitt ihres
Lebenszyklus sieht sie zwar wie eine Meeresalge aus, erzeugt
aber kleine, dem Plankton ähnliche Organismen, die im Wasser
treiben, um sich in anderen Küstenregionen niederzulassen.
Das
blaue Europa
Seit 1983 gibt es
eine gemeinsame europäische Politik für Fischerei und
Aquakultur. Die Verwaltung dieses ,blauen Europas", das für
unsere Küstenregionen von solch entscheidender Bedeutung ist,
macht es allerdings notwendig, daß wir uns mit einer Reihe von
Herausforderungen auseinandersetzen.
Die Bewahrung von
Fischbeständen bedeutet, Maßnahmen zu ergreifen, um der sehr
greifbaren Bedrohung durch Überfischung entgegenzuwirken und
gleichzeitig die Auswirkungen der Fischerei auf marine Ökosysteme
zu beschränken. Seit Beginn der 90er Jahre hat sich die von der
Europäischen Union unterstützte Forschung intensiv darum bemüht,
eine solide Grundlage für die Bewirtschaftung der Fischbestände
in europäischen Gewässern zu schaffen und die Interdependenzen
zwischen ihnen und den Ökosystemen, in denen sie leben,
herauszufinden.
Viele Forschungsbemühungen
zielten auch auf die Förderung der Aquakultur ab, ein Bereich,
der in verschiedenen europäischen Ländern zwar gute
Wachstumschancen verspricht, aber zugleich von Faktoren wie
Gesundheitsschutz, Umwelt- und Klimabedingungen abhängt. Auf
diesem Gebiet muß die Wissenschaft rasch Fortschritte erzielen.
Darüber hinaus
befassen sich viele europäische Projekte mit Technologien zur
Verbesserung von Qualität und Effizienz der verarbeitenden
Industrien für Meeresprodukte - und dies mit Erfolg. Zusätzlich
zu den Forschungsarbeiten in den Bereichen Biologie und
Technologie unterstützt die Europäische Union eine sozioökonomische
Studie über bestimmte Fischereiindustrien, die zu einer
Wiederbelebung des Sektors beitragen könnte.
Link : http://europa.eu.int/comm/research/rtdinfsup/de/life.htm