Lärmschutz neben „Meere“ und „Nachhaltig Bauen und Wohnen“ dritter Arbeitsschwerpunkt des UBA in 2013 Das Umweltbundesamt (UBA) rät dringend zu mehr Engagement beim Lärmschutz: „Lärm ist eine Belastung, die zwar nur lokal wirkt, aber nahezu flächendeckend in Deutschland auftritt. Jeder zweite Mensch in Deutschland fühlt sich durch Lärm gestört und belästigt. Und dieser Lärm nervt nicht nur, er kann auch krank machen“, sagte Behörden-Präsident Jochen Flasbarth bei der Vorstellung der UBA-„Schwerpunkte 2013“ in Berlin. Er verwies auf Studien seines Hauses, wonach bereits niedrige Dauerschallpegel von 40 dB(A) in der Nacht das Risiko für Herz-Kreislauf-Krankheiten und psychische Erkrankungen signifikant steigen lassen. Hauptlärmquelle ist seit langem der Straßenverkehr; rund 54 Prozent der Deutschen fühlen sich nach einer repräsentativen UBA-Umfrage in ihrem Wohnumfeld durch Autos, LKW und Co. belästigt oder gestört. Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) gehen in Westeuropa jährlich 61.000 „gesunde“ Lebensjahre durch verkehrslärmbedingte Herz-Kreislauf-Erkrankungen verloren. Vom Schienenverkehr fühlt sich bundesweit laut UBA -Umfrage jeder dritte Einwohner beeinträchtigt. Die Schiene steht damit auf Platz zwei der verkehrsbedingten Lärmquellen. Sorgen machen vor allem die großen Güterverkehrskorridore, auf denen vor allem nachts gefahren wird: „Unnötiger Lärm durch Güterzüge darf nicht weiter die Achillesferse der im Vergleich zum LKW sonst sehr umweltfreundlichen Schiene sein. Im Mittelrheintal und anderen stark befahrenen Strecken treten auf einzelnen Abschnitten Lärmpegel auf, die weit über dem liegen, was aus Gründen des Gesundheitsschutzes verträglich ist“, sagte Flasbarth. Das Geräusch der Züge auf der Schiene lässt sich aber einfach minimieren: Dazu müssen die Gleise möglichst glatt gehalten werden, etwa durch regelmäßiges Schleifen. Die wichtigste - und kosteneffizienteste - Methode setzt bei den Güterwagen selbst an, genauer an deren Bremsen: „Gerade bei alten Güterwagen im Bestand lohnt es sich, die klassischen Grauguss-Bremsklötze gegen moderne Alternativen aus Kunststoff zu tauschen. Das verhindert, dass die Räder sich aufrauen und die Gleise beschädigen. Die Züge rollen dadurch deutlich leiser. Um die Umrüstung der Altbestände zu beschleunigen, bieten sich nach Lärm gestaffelte Trassenpreise an“, so Flasbarth. Weiterer Schwerpunkt für das UBA in 2013: Die Meere. Für den Menschen weitestgehend unbewohnbar, bedecken sie über 70 Prozent der Erdoberfläche. Aber selbst in bislang unberührten Zonen auf der hohen See finden immer mehr wirtschaftliche Aktivitäten statt: Fischerei, Schiffsverkehr und neuerdings auch die Suche nach Rohstoffen. Allein in Europa bietet die „Blaue Wirtschaft“ rund 5,4 Millionen Menschen Arbeitsplätze und erzielt eine Brutto-Wertschöpfung von 600 Milliarden Euro. Die ökologischen Schäden durch eine überzogene Nutzung der Meere wirken sich somit auch negativ auf die Wirtschaft aus. Der gravierendste menschliche Eingriff in die Meere ist die Überfischung. Sie ist Folge einer über viele Jahre nicht nachhaltigen Fischerei-Politik mit zu hohen Fangmengen und umweltschädlichen Fangmethoden. Im Mittelmeer gelten laut EU-Kommission 80 Prozent der Bestände überfischt. Das UBA begrüßt daher Planungen der EU-Kommission, wonach zwischen 2014 und 2020 ein Rückwurfverbot für die nicht beabsichtigen Beifänge eingeführt werden soll. Das Europaparlament hatte im Februar 2013 einen entsprechenden Vorschlag der EU-Kommission unterstützt. Diese Nacht stimmten auch die EU-Fischerei-Minister dem Vorschlag zu, möchten aber Beifänge in Höhe von sieben Prozent weiter erlauben. Das Verbot soll nach und nach bis 2019 in Kraft treten. Das EU-Parlament muss dem Kompromissvorschlag noch zustimmen. Für die deutsche Nord- und Ostsee ist die Eutrophierung (Überdüngung) mit Nährstoffen das größte Problem. Die Stickstoffverbindungen kommen zu rund drei Viertel über die Flüsse ins Meer. Quelle ist vor allem die Landwirtschaft. Auch für den Menschen ist die Überdüngung gerade im Sommer spürbar: Bestimmte toxische Algenblüten, ausgelöst durch Nährstoffüberschuss im Meer und oft erkennbar an Schaumkronen. Mit Meeresfrüchten aufgenommen, führen diese Gifte im schlimmsten Fall zu Erbrechen und Durchfall. Bei am Meeresboden lebenden Tieren wie Krebsen, Muscheln oder Schnecken bewirken abgestorbene Algen akuten Sauerstoffmangel und ziehen ganze Populationen in Mitleidenschaft. „Die wichtigste Quelle des Stickstoffs in Nord- und Ostsee ist die Landwirtschaft. Die EU kann hier über die gemeinsame Agrarpolitik GAP mehr Anreize setzen - etwa über Vorgaben zum guten Zustand der Böden, damit Abschwemmungen von Nährstoffen durch Erosion vermieden werden. Gegen die unerwünschte Düngung von Meer und Ozean helfen auch breitere Pufferstreifen an Flüssen und Seen, auf denen bestenfalls nur eine extensive Nutzung stattfinden sollte; am besten als Grünland“, sagte Flasbarth. Dritter UBA-Schwerpunkt ist „Nachhaltig Bauen und Wohnen“. UBA-Präsident Jochen Flasbarth: „Umweltfreundlich Bauen und Wohnen ist mehr als nur Klimaschutz . Neben guter Wärmedämmung und dem Einsatz erneuerbarer Energien gehört dazu auch ein möglichst sparsamer Einsatz von ressourceneffizient hergestellten und verwendeten Baumaterialien.“ Der Baustoffsektor gehört in Deutschland zu den rohstoffintensivsten Sektoren. Im gesamten Hoch- und Tiefbaubestand lagern rund 60 Milliarden Tonnen mineralischer Baustoffe. Jedes Jahr kommen weit über 500 Millionen Tonnen dazu. Allein 25 Millionen Tonnen Zement fließen pro Jahr in den Bausektor, außerdem sechs Millionen Tonnen Stahl und eine halbe Million Tonnen Kupfer. Das UBA empfiehlt, den Rohstoffgehalt von Baustoffen und deren Recycling-Tauglichkeit zu kennzeichnen und bevorzugt Baustoffe aus Sekundärrohstoffen einzusetzen.
Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Bundesumweltministerium 200 Expert*innen aus aller Welt treffen sich ab heute in Berlin Wie können wir das Meer schützen? Welche Rolle kann die Wissenschaft dabei spielen? Wie lässt sich die Vermüllung der Meere bekämpfen? Welche Rolle können Meeresregionen bei der Umsetzung der globalen Nachhaltigkeitsziele spielen? Und welche Ansätze haben sich im weltweiten Vergleich bewährt, welche innovativen Lösungen wurden in Meeresregionen bereits umgesetzt? Mit möglichen Antworten auf diese Fragen beschäftigen sich 200 internationale Expertinnen und Experten im Rahmen des Marine Regions Forums ab heute in Berlin. Bundesumweltministerin Svenja Schulze: „Der jüngste Bericht des Weltklimarats hat einmal mehr verdeutlicht: Klima - und Meeresschutz gehören zusammen. Und es gibt keine Zeit zu verlieren. Darum ist es gut, dass beim Marine Regions Forum vielfältige Experten und Expertinnen zusammenkommen, um mögliche Lösungen zu erarbeiten und zu teilen. Ich hoffe, dass wir im Rahmen des Forums auch weitere Mitstreiter und Mitstreiterinnen für unseren Einsatz für eine neue UN -Kunststoff-Konvention gewinnen.“ Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes ( UBA ): „Die Weltmeere bieten mit ihrer natürlichen Speicherfähigkeit für CO2 und Wärme einen wichtigen Schutz gegen den Klimawandel . Nur gesunde Meere aber können ihre Funktion im Klimasystem richtig wahrnehmen. Jede Belastung, wie übermäßige Düngung oder Verschmutzungen durch intensive Seeschifffahrt oder Meeresmüll, macht die Meere weniger widerstandsfähig und damit anfälliger für die zunehmenden Effekte des Klimawandels wie die erhöhten Temperaturen und die Ozeanversauerung. Gemeinsam wollen wir auf der Konferenz Wege finden und Ideen austauschen, wie wir den Schutz gegen den Klimawandel und weitere Belastungen in den Meeresregionen verbessern können.“ Deutschland bekannte sich auf der UN-Ozeankonferenz 2017 zu mehr Meeresschutz und dem Nachhaltigkeitsziel 14 für „Nachhaltige Nutzung und Erhalt der Meere“. Das Marine Regions Forum wird nun 200 Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Politik zusammenbringen, um effektive Schutzmaßnahmen zu diskutieren und neue Lösungsansätze für die Zusammenarbeit im Meeresschutz zu entwickeln. Gastgeber sind das Bundesumweltministerium und das Umweltbundesamt, gemeinsam mit der Europäischen Kommission und dem IASS Potsdam. Organisiert und durchgeführt wird das Forum vom IASS Potsdam, dem Institute for Sustainable Development and International Relations (IDDRI) aus Paris und dem Think Tank for Sustainability (TMG). Unter anderem werden Bundesumweltministerin Svenja Schulze, Umweltstaatssekretär Jochen Flasbarth, der ehemalige Bundesumweltminister, Gründungsdirektor von IASS und TMG, Klaus Töpfer, der Fischereiminister von Namibia, Bernhard Esau sowie Inger Andersen, Direktorin des Umweltprogramms der UN ( UNEP ), am Marine Regions Forum 2019 teilnehmen. Die Ergebnisse des Forums fließen in die regionalen und globalen politischen Prozesse zur Meerespolitik ein, u.a. in die UN-Ozeankonferenz 2020 in Lissabon.
Erstmals rechtlich verbindliche Vorschriften verabschiedet – Forschung weiter möglich Kommerzielle Aktivitäten zur Düngung der Meere sind ab sofort international verboten – erlaubt sind lediglich bestimmte Forschungsvorhaben. Das beschlossen die Vertragsstaaten des Londoner Protokolls bereits am 18. Oktober 2013; die Beschlüsse sind nun öffentlich einsehbar. Die Vertragsstaaten müssen nun vor Beginn von Meeresdüngungs- und anderen Geo-Engineering-Aktivitäten sicherstellen, dass tatsächlich geforscht wird und nachteilige Umweltwirkungen ausgeschlossen sind. „Die internationale Vereinbarung ist ein Meilenstein in der Kontrolle des Geo-Engineerings und regelt erstmals wirksam Experimente zur technischen Beeinflussung des Klimawandels. Dass die Neuregelung im Konsens angenommen wurde, unterstreicht die politische Bedeutung der neuen Vorschriften.“ sagt Thomas Holzmann, Vizepräsident des Umweltbundesamtes (UBA), das an den Verhandlungen intensiv beteiligt war. Die 43 Vertragsstaaten vereinbarten auch, neben der Meeresdüngung weitere marine Geo-Engineering-Maßnahmen der staatlichen Kontrolle zu unterstellen. Alle Neuregelungen treten allerdings erst in Kraft, wenn sie von Zwei-Dritteln der Vertragsstaaten ratifiziert werden. Auslöser der langwierigen internationalen Verhandlungen war ein Antrag der Firma Planktos aus dem Jahr 2007. Diese plante vor den Galapagos-Inseln ein kommerzielles Meeresdüngungsprojekt durchzuführen, um den Klimawandel einzudämmen, obwohl die Wirksamkeit derartiger Eingriffe nicht belegt ist. Bis 2010 einigten sich die Vertragsstaaten des Londoner Protokolls dann auf rechtlich unverbindliche Kontrollinstrumente solcher Projekte. 2012 wurde ein weiteres, höchst umstrittenes Düngungsprojekt vor der Westküste Kanadas durchgeführt. Die bisherigen Absprachen wurden allerdings vollständig missachtet – für die Vertragsstaaten ein wichtiger Grund, sich nun auf verbindliche Regelungen zu einigen. UBA -Vizepräsident Thomas Holzmann: „Das internationale Verbot kommerzieller Climate- und Geo-Engineeringaktivitäten und die wirksame Kontrolle der Forschungsprojekte ist völlig richtig. Wir wissen schlicht zu wenig über die Auswirkungen auf Mensch und Umwelt. Aus Gründen der Vorsorge sollten wir Experimente an unserem Planeten nur streng kontrolliert zu Forschungszwecken und in kleinen Schritten zulassen. Die neuen Vorschriften des Londoner Protokolls tragen dem Rechnung – und sind so Vorbild für das internationale Umweltrecht allgemein.“ Eine wesentliche Neuerung der Beschlüsse ist, dass in Zukunft neben der Ozeandüngung auch andere marine Geo-Engineering Maßnahmen leichter einer Kontrolle unterstellt werden können. Die Neuregelung legt zudem Kriterien fest, die bei der Prüfung der Umweltauswirkungen zu berück¬sichtigen sind. Schließlich wurden erstmalig verbindliche Kriterien bestimmt, durch die Forschungsvorhaben von kommerziellen Aktivitäten unterschieden werden können. „Diese Kriterien können auch im Bereich des sonstigen Ressourcenschutzes helfen, negative Umwelteffekte fragwürdiger wissenschaftlicher Aktivitäten – etwa des angeblich wissenschaftlichen Walfangs durch Japan – zu verringern“, betont Thomas Holzmann. Stichwort Geo-Engineering: Der Begriff Geo-Engineering beschreibt Konzepte, die den Klimawandel durch großtechnische Eingriffe in die globalen ökologischen Abläufe zu bremsen versuchen. Eine viel diskutierte Methode ist die Ozeandüngung. Die Idee: Durch Zugabe großer Mengen von Eisenverbindungen in das Meerwasser wird eine großflächige Algenblüte erzeugt. Das in den Algen gebundene CO2 wird nach deren Absterben zum Meeresboden transportiert. Damit soll es in großen Ozeantiefen fest gebunden, der Atmosphäre entzogen und so nicht mehr klimawirksam sein. Derzeit bestehen allerdings breite Zweifel an der Wirksamkeit der Ozeandüngung. Der Bericht der 35. Vertragsstaatenkonferenz des London Protokolls enthält weitere Informationen zu den Verhandlungen (unter Section 4) und zu den entsprechenden Neuregelungen (unter Annex 4).
Das Umweltbundesamt empfiehlt Moratorium für Geo-Engineering-Maßnahmen Gegenwärtig setzt sich der Weltklimarat mit großtechnischen Klimaschutzmaßnahmen, bekannt als Geo-Engineering, kritisch auseinander. Aus Gründen der Vorsorge für die Umwelt betrachtet das Umweltbundesamt (UBA) derartige Vorschläge mit Vorbehalt. „Im Moment gibt es keine Technologie, die es uns erlaubt, die globale Erwärmung nachträglich zu begrenzen.“, so UBA-Präsident Jochen Flasbarth. Grundsätzlich berge Geo-Engineering viele Risiken und könne die notwendige Reduktion von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen keinesfalls ersetzen. „Wer die Klimaschutzziele wirklich erreichen will, muss die Emissionen weiter mindern.“, so Flasbarth. Zweifel sind auch angebracht, ob sich die Folgen derartiger großtechnischer Eingriffe in das komplexe Klimasystem überhaupt einschätzen lassen. Zudem ist die Wirksamkeit der Maßnahmen bisher nicht bewiesen. „Vor dem Hintergrund des noch sehr unzureichenden Wissens, das über die Wirkungen von Geo-Engineering vorliegt, empfiehlt das Umweltbundesamt ein Moratorium für die Anwendung solcher Technologien.“, erklärt UBA-Präsident Flasbarth. Mit dem vorliegenden Hintergrundpapier „Geo-Engineering - wirksamer Klimaschutz oder Größenwahn?“ gibt das Umweltbundesamt einen Überblick über die wichtigsten Ideen zum Geo-Engineering und legt Kriterien zu deren Bewertung vor. In Vorbereitung auf seinen nächsten Sachstandsbericht zu Klimaänderung im Jahr 2014 führt der Weltklimarat derzeit ein Expertentreffen zum Thema Geo-Engineering durch. Die im Fachjargon als Geo-Engineering bezeichneten großtechnologischen Vorschläge und Maßnahmen sollen die globale Erwärmung verringern. Die Vorschläge reichen von der Ausbringung von Schwefelaerosolen in die Atmosphäre über die Installation von Sonnensegeln im All und bis hin zur Düngung der Meere. Auch die dauerhafte unterirdische Speicherung von Kohlendioxid fällt unter den Begriff des Geo-Engineering. Das Umweltbundesamt hat die diskutierten Vorschläge geprüft und mögliche erhebliche Risiken und Nebenwirkungen sowie viele offene Fragen festgestellt. Welche Nebenwirkungen die Düngung der Meere auf die Umwelt hat, ist zurzeit genauso wenig abzusehen wie die Effekte, die zusätzliche Schwefelaerosole in der Luft auf die regionalen Klimasituationen und die stratosphärische Ozonschicht auslösen. Folglich lassen sich zahlreiche Sekundärwirkungen der Geoengineering-Maßnahmen zurzeit nicht in Gänze klären, geschweige denn vorhersehen. Sie können zusätzlich sogar irreversibel sein. Daher plädiert das Umweltbundesamt für restriktive Kriterien bei der Erforschung solcher Technologien. Von einem tatsächlichen Einsatz der Geoengineering-Maßnahmen solle im Rahmen eines Moratoriums gegenwärtig abgesehen werden. Laut den Verfechtern des Geo-Engineering stellen technische Lösung der Klimaproblematik einen Vorteil dar, weil die Menschen ihr Verhalten nicht oder nur in geringer Weise verändern müssten. Außerdem wären dann auch keine langwierigen internationalen Verhandlungen über Emissionsminderungen erforderlich. Das sind aber nur scheinbare Vorteile. Denn die Idee des Geo-Engineering - die globale Erwärmung mit großtechnischen Lösungen zu bremsen - setzt nicht bei den Ursachen des anthropogenen Treibhauseffektes an: den Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen. Vielmehr soll das bereits erwärmte Klima im Nachhinein reguliert werden. Die meisten Geo-Engineering-Maßnahmen sind bisher aber nur in Laboren und in kleinskaligen Maßstäben ausprobiert worden. Für eine fundierte seriöse Bewertung fehlen detaillierte wissenschaftliche Untersuchungen. Die Wirksamkeit vieler Maßnahmen ist also in keiner Weise bewiesen. Die Vorschläge, großtechnische Eingriffe in das Klimasystem vorzunehmen, werden seit einiger Zeit von den Befürwortern als Alternative im Klimaschutz definiert. Mit der Cancun-Vereinbarung im Dezember 2010 erkennt die internationale Staatengemeinschaft erstmals offiziell das 2-Grad-Ziel zur Begrenzung der globalen Erwärmung in einer UN -Entscheidung an. Wie das Ziel erreicht werden kann, ist unter den einzelnen Ländern umstritten. Mit seinem aktuellen Hintergrundpapier ordnet das Umweltbundesamt Geo-Engineering in die aktuelle Klimapolitik ein und erläutert die rechtlichen Rahmenbedingungen. Bewertet werden die Maßnahmen, soweit wissenschaftlich möglich, hinsichtlich ihrer Realisierbarkeit, Wirksamkeit und Umweltverträglichkeit. Schließlich formuliert das Umweltbundesamt Kriterien für die Bewertung durch politische Entscheidungsträger und gibt erste Empfehlungen zum Umgang mit dem Thema. Dessau-Roßlau, 22.06.2011
Der im ersten Teil dieses Rechtsgutachtens entwickelte Vorschlag zur Änderung des Londoner Protokolls sieht vor, dass die Erforschung der Meeresdüngung von der zuständigen Behörde zuzulassen ist, wenn sie berechtigter wissenschaftlicher Forschung dient und dies anhand eines (allgemeinen) Bewertungsrahmens und ggf. zusätzlich anhand spezieller Bewertungsrahmen überprüft wurde. Meeresdüngungsvorhaben, die nicht berechtigter wissenschaftlicher Forschung dienen und damit insbesondere kommerzielle Meeresdüngungsvorhaben, sind mithin verboten. Tritt diese Änderung des Londoner Protokolls in Kraft, so ist Deutschland verpflichtet, rechtliche Anforderungen an die Zulässigkeit von Forschungsvorhaben zur Meeresdüngung zu formulieren. Veröffentlicht in Texte | 20/2012.
Kommerzielle Aktivitäten zur Düngung der Meere sind ab sofort international verboten – erlaubt sind lediglich bestimmte Forschungsvorhaben. Das beschlossen die Vertragsstaaten des Londoner Protokolls am 18. Oktober 2013. Die Vertragsstaaten müssen nun vor Beginn von Meeresdüngungs- und anderen Geo-Engineering-Aktivitäten sicherstellen, dass tatsächlich geforscht wird und nachteilige Umweltwirkungen ausgeschlossen sind. Die 43 Vertragsstaaten vereinbarten auch, neben der Meeresdüngung weitere marine Geo-Engineering-Maßnahmen der staatlichen Kontrolle zu unterstellen. Alle Neuregelungen treten allerdings erst in Kraft, wenn sie von Zwei-Dritteln der Vertragsstaaten ratifiziert werden.
Das Projekt "LOHAFEX" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Vom deutschen Forschungsschiff Polarstern aus wird die Auswirkung von Eisendüngung auf Ökologie und Kohlenstoffaufnahmepotential im Südlichen Ozean untersucht. LOHA bedeutet in Hindi Eisen, FEX steht für Fertilization EXperiment (Düngungsexperiment). Durch die Düngung einer Fläche von 300 Quadratkilometern mit 20 Tonnen gelöstem Eisensulfat wird ein schnelles Wachstum von Phytoplankton (Meerespflanzen, einzellige Algen) angeregt. Ein Team aus Physikern, Chemikern, Biologen und Geochemikern untersucht dann während einer Dauer von sieben Wochen die Auswirkungen dieser Algenblüte auf den Austausch von Kohlendioxid (CO2) zwischen Meer und Atmosphäre, auf die Plankton-Nahrungsketten und auf die Organismen des darunter liegenden Meeresboden. Das Projekt soll klären, ob durch Düngung ausgelöste Algenblüten dazu beitragen können, der Atmosphäre das Treibhausgas CO2 über einen langen Zeitraum zu entziehen. Die Auswirkung der Düngung auf das Zooplankton ist ein weiterer Untersuchungsaspekt. Untersucht wird, ob die Eisendüngung auch zu einer Vermehrung der Krillbestände führen kann und somit eine Zunahme der Großwalbestände ermöglicht. Das Projekt ist umstritten und wird vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit sowie von Umweltschutzverbänden abgelehnt. Insbesondere die Frage, ob das Projekt mit den Beschlüssen der 9. Vertragsstaatenkonferenz zum Übereinkommen über die Biologische Vielfalt (CBD) vereinbar ist, ist umstritten. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Forschung und Bildung nach der Auswertung mehrerer Gutachten Ende Januar 2009 genehmigt.
Das Projekt "Impact of Atmospheric Inputs of Nutrients on the n2 Fixation by Cyanobacteria" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR), Forschungsbereich 2: Marine Biogeochemie durchgeführt. The main objective of the proposed research is the study of the impact of atmospheric inputs of nutrients (phosphorus, iron) on the biological production in oligotrophic marine systems. In particular, we will focus on the impact of atmospheric input - in particular from the Sahara- on the nitrogen fixation, which is suspected to be limited by one or both nutrients. This work will be based on an experimental approach and a field study (oceanographic campaign). Cultures of Trichodesmium will be performed at the host institution, in seawater and fertilization by Fe and or P will be done in order to simulate the atmospheric input: various parameters will be measured as the N2 fixation and the chi a concentration. These experiments will allow to quantify and parameterise the response of Trichodesmium in term of increase of the N2 fixation after an input of a limited nutrient. On board the R/V Meteor in the tropical Atlantic ocean (13 October to 16 November 2002), experiments of incubations of oligotrophic seawater following various scenario of limitation will be performed (see details in table). The tropical Atlantic Ocean, lying downwind of the Sahara dust-generation region is the major deposition region in the world ocean for terrestrial dust. These quasi in situ fertilizations will allow to respond to the question: 'Can sporadic Saharan dust inputs lead to an increase of the N2 fixation, in this part of ocean'. This campaign is part of the international SOLAS program (Surface Ocean Lower Atmosphere Study).
Das Projekt "Die Eisendüngung vor Inseln im Südozean: Fe-Isotopenaustausch zwischen reaktiven Partikeln und Meerwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Die marine Eisendüngung durch Inseln ist ein wichtiger Steuerungsprozess der marinen Planktonproduktion, einer der größten atmosphärischen CO2-Senken. Der Prozess lässt sich allgemein im Südozean beobachten, wo die glaziale Verwitterung auf Inseln eine gut dokumentierte Quelle an reaktivem, partikulärem Fe (pFe) darstellt. Diese Verwitterung dürfte sehr empfindlich auf den globalen Klimawandel reagieren. Der diagenetische Stoffkreislauf auf dem Schelf, mit Rückdiffusion und Rücksuspension von Fe in die Wassersäule ist eine weitere Quelle von globaler Bedeutung. In unseren vergangenen Studien auf King George Island, antarktischer Inselbogen, konnten wir zeigen, Fe-isotope eine Unterscheidung dieser Quellen erlauben. Jedoch zeigt die Fe-Isotopenzusammensetzung des gelösten Fe (dFe) insgesamt im Südozean eine überraschend große Variabilität von etwa 2‰ (d56Fe). Dies bedeutet entweder eine lokal sehr variable Mischung der beiden Fe-Quellen, einen regional sehr diversen Fe-Stoffkreislauf mit variabler Interaktion zwischen dFe und pFe, ein regional sehr dynamischer biologischer Fe-Kreislauf in der Wassersäule, oder Kombinationen aller drei Aspekte. Ich beantrage während einer FS Polarstern Expedition (PS-133), die verschiedenen Fe-Quellen von der Küste der Insel Süd-Georgiens und den Fe-Transport in den offene Ozean mithilfe von Fe-Isotopenanalysen zu verfolgen, und die Transformation dieser partikulären Fe-Quellen in bioverfügbares dFe, z.B. durch Lösung und Austausch mit der Partikeloberfläche, auf der Basis der Fe-Isotopenfraktionierung zu bestimmen. Die Fe-Isotopenfraktionierungsfaktoren, die generell im marinen Millieu nur unzureichend bestimmt sind, sollen experimentell im Labor und an Bord bestimmt werden. Diese Austauschexperimente beinhalten Mischungen aus reinen Fe-Oxyhyroxiden und Mn-Oxiden mit künstlichem Meerwasser, sowie Mischungen aus mittels Tangentialflussfiltration angereicherten marinen Partikeln von der Schelf- und Kontinentalhangregion Süd-Georgiens mit filtriertem, partikelfreiem Meerwasser von stromaufwärts der Insel. Ebenso werden Mischungen aus reinen Mineralphasen mit Meerwasser des Südozeans untersucht. In allen Experimenten wird das Wasser mit einem monoisotopisch angereicherten „Spike“ versetzt, werden die Experimente (lang)zeit-kontrolliert beprobt, und die „Drei-Isotopenmethode“ konsequent verwendet, mittels derer die Extrapolation der isotopischen Fraktionerungsfaktoren möglich ist, selbst wenn die Austauschreaktion nicht vollständig abläuft. Die experimentell bestimmten Fraktionierungsfaktoren dienen als Basis, die natürlichen, molekularen Austauschprozesse bei der marinen Fe-Düngung zu identifizieren. Die natürliche Fe-Düngung soll vor Süd-Georgien auf der PS-133 Expedition vom Littoral bis in den offen, hochproduktiven Ozean beobachtet und beprobt werden. Zum Vergleich sollen zusätzlich Proben aus dem Littoral und der Küstenregion vor King George Island von einer früheren Expedition analysiert werden.
Das Projekt "Reaktion mariner Ökosysteme auf Düngung: Mittelmeersapropele und ihre Auswirkung auf die CO2-Aufnahmekapazität im Quartär" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. A main aim of this research project is to reconstruct productivity cycles in the Mediterranean during the last 200 ky and to understand the mechanisms of ecological change and propagation of nutrients through the System. Our approach includes a suite of new proxy indicators derived largely from inorganic chemistry of primary producing coccolithophorids (dominant calcareous phytoplankton group in the Mediterranean Sea), delta 15N and delta 13C of organic compounds, and C:P ratios in Sediments. A main focus of the research strategy is the calibration of the influence of major nutrients on coccolithophorid production and carbonate chemical signatures in culture experiments and sediment trap samples. The culture experiments will be carried out by WP6 and the sediment trap samples will be provided by WPS and associated research groups (Crete and Milan). The validation of the proxies in surface Sediments (mainly provided by WPs 2, 5 and associated research groups) will be performed to monitor changes in the hydrography of the upper water, and changes in the carbonate flux. Finally, the proxies will be applied to reconstruct primarily the gradients in biological productivity. This is expected if nutrients entered the Mediterranean Sea from distinct sources such as rivers, and secondarily variations in the productivity of species in different ecological niches throughout the water column. Our original research project included 6 WPs and two associated research working groups from Greece and Italy. Because the Spanish Funding Agency will not provide funding for WPs3 and 4 we propose that other WPs in the proposal will partially or totally step in and cover the work of WPs 3 and 4 as described in the original project.