Das Projekt "FZT 15: Der Ozean im Erdsystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Im Juli 2001 wurde an der Universität Bremen das Forschungszentrum 'Ozeanränder' eingerichtet. Im Forschungszentrum arbeiten der Fachbereich Geowissenschaften und andere Fachbereiche der Universität, das MARUM-Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, das Zentrum für Marine Tropenökologie sowie das Forschungsinstitut Senckenberg in Wilhelmshaven mit dem Ziel zusammen, die Ozeanränder, die Nahtstellen zwischen den Ozeanen und den Kontinenten, geowissenschaftlich zu untersuchen. Das Gebiet der Ozeanränder reicht von der Küste über den Schelf und den Kontinentalhang zum Kontinentalfuß. Mehr als 60 Prozent der Weltbevölkerung leben in den angrenzenden Küstenlandstrichen und seit langer Zeit nutzen sie die Küstengewässer intensiv für die Gewinnung von Rohstoffen und Nahrungsmitteln. In jüngerer Zeit haben sich die menschlichen Aktivitäten immer weiter in den Ozean hinaus ausgedehnt, wo die Ozeanränder als mögliche Zentren für die Kohlenwasserstoffexploration, die industrielle Fischerei und andere Nutzungen durch den Menschen zunehmend an Aufmerksamkeit gewonnen haben.
Die Arbeiten konzentrieren sich auf vier Forschungsfelder: Paläoumwelt, Biogeochemische Prozesse, Sedimentationsprozesse, Nutzungsfolgenforschung. Dabei reichen die Themenschwerpunkte von Umweltveränderungen im Tertiär bis hin zu den Auswirkungen von aktuellen Küstenbaumaßnahmen, und von mikrobiellen Abbauprozessen im Sediment bis hin zu weiträumigen Sedimentrutschungen am Kontinentalhang.
Im Rahmen des Forschungszentrums wurden auch neue Professuren und Junior-Professuren eingerichtet. Neben den Forschungsaktivitäten spielen auch die Bereitstellung von Forschungsinfrastruktur für auswärtige Wissenschaftler, die Doktorandenausbildung und die Öffentlichkeitsarbeit eine wichtige Rolle.
Das Forschungszentrum hat im Zuge der beiden Auswahlrunden der Exzellenzinitiative eine Aufstockung zum Exzellenzcluster bewilligt bekommen, das heißt zusätzliche Mittel bis zur Höhe der durchschnittlichen Fördersumme für Exzellenzcluster in Höhe von 6,5 Millionen Euro pro Jahr.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Das International Ocean Discovery Program (IODP) ist ein zehnjähriges globales Vorhaben zur Erkundung der Bereiche unter den Meeresböden durch Tiefbohrungen. Es hat im Oktober 2013 begonnen und baut auf früheren wissenschaftlichen Ozean-Bohrprogrammen, namentlich dem Deep Sea Drilling Project (DSDP, 1968 - 83), dem Ocean Drilling Program (ODP, 1983 - 2003) und dem Integrated Ocean Drilling Program (IODP, 2003 - 2013), auf. Die wissenschaftlichen Ziele des neuen Bohrprogramms sind im Wissenschaftsplan 'Illuminating Earth's Past Present and Future' zusammengefasst. Darin sind vier Forschungsschwerpunkte festgelegt, die ihrerseits in insgesamt 14 verschiedene wissenschaftliche 'Herausforderungen' unterteilt sind:1) 'Climate and Ocean Change': Eine der wichtigsten wissenschaftlichen Herausforderungen ist es unser Verständnis für Änderungsraten und Ursachen globaler Klimaereignisse sowie deren Folgen zu verbessern. Die Erbohrung und Untersuchung von hochauflösenden Paläoklima-Archiven aus der Tiefsee erlauben Klimaänderungen und deren Rahmenbedingungen besser zu fassen und als Analogmodelle für den aktuellen Klimawandel sowie als Grundlage für numerische Modelle zur Vorhersage zukünftige Kimaänderungen heranzuziehen.2) 'Biosphere Frontiers': Eine weitere Herausforderung ist die Erforschung von Leben tief unterhalb des Meeresbodens, wo Mikroben isoliert von der photosynthetischen Welt an den Grenzbereichen theoretisch möglicher Lebensräume existieren. Die Erforschung dieser extremen Lebensräume erlaubt unter anderem Rückschlüsse auf die Entstehung des Lebens auf der Erde, da zu dieser Zeit ähnlich extreme Bedingungen herrschten. Eine weitere wichtige Herausforderung im Rahmen dieses Schwerpunktes ist die Beziehung zwischen Biodiversität und schnellen Umweltveränderungen. Ihre Erforschung ermöglicht Vorhersagen, wie der derzeitige Umweltwandel die marine Biodiversität und die marinen Ökosysteme beeinflussen könnte.3) 'Earth Connections': In diesem Schwerpunkt wird auf die geochemischen Austauschprozesse zwischen der festen Erde, den Ozeanen und der Atmosphäre fokussiert. Eine wichtige Herausforderung sind Bohrungen in den Erdmantel. Dieses größte geochemische Reservoir der Erde ist immer noch weitgehend unerforscht. Weitere Herausforderungen sind unter anderem ein besseres Verständnis für die Produktion ozeanischer Kruste sowie die involvierten Alterationsprozesse voran zu treiben.4) 'Earth in Motion': Dieser Schwerpunkt fokussiert auf kurzfristige geodynamische Prozesse von unmittelbarer gesellschaftlicher Relevanz. Hierunter fallen z.B. Prozesse im Zusammenhang mit Erdbeben, Erdrutschen und Tsunamis. Ebenfalls unter diesen Schwerpunkt fallen Herausforderungen wie ein Verständnis für die Bildung und Stabilität von Gashydraten und das Potential für die Sequestierung großer Mengen Kohlendioxid in Gesteinen der Tiefsee sowie die Installation von Bohrlochobservatorien.
Das Projekt "Radiolarian and sedimentological studies on Neogene sediments of the Benguela Upwelling Systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Museum für Naturkunde der Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Palöontologie durchgeführt. *This project is the continuation for years 2 and 3 of planned 3 year project. The goal of the project is to study Benguela upwelling system characteristics at both Neogene (0-8 my) and glacial-interglacial scales. The paleoceanographic goals of the project are to better understand the productivity history of the upwelling system and changes in relative productivity between opal and carbonate producers. This work is based on the use of a relatively new method- radiolarian faunal analysis - and its application to pre-Pleistocene time intervals. Other methodologic goals are to compare and better understand the reasons for differences in various surface, midwater and bottom water productivity proxies. Our study makes use of relative abundance changes between surface and midwater radiolarian faunas, opal, carbonate and total organic carbon accumulation rates, stable isotopes of oxygen and carbon, accumulation rate of benthic foraminifera and other proxies.
Das Projekt "Controls on and paleoceanographic utility of the valve size frequency distribution of the Southern Ocean diatom, Fragilariopsis kerguelensis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Unraveling the role of the Southern Ocean's biological pump in regulating climate would be enhanced by the development of paleoceanographic proxies specific to carbon or silica cycling. Observations that the average size of valves of the diatom, Fragilariopsis kerguelensis, varies seasonally, with latitude, and over glacial-interglacial cycles in the Southern Ocean suggest that the valve size frequency distribution in sediments could be used to reconstruct aspects of paleoproductivity and silica cycling. We aim to develop this proxy by using culture, field and sediment samples to determine the exact controls on valve size frequency distributions, the most important of which is likely to be the frequency of auxospore formation within the population. The controls on auxospore formation are as yet unknown and both mating experiments in culture as well as in situ iron fertilization experiments are likely to unravel the mechanisms determining auxospore formation under both controlled and field conditions. The valve size frequency distribution can then be used to indicate the intensity of the environmental and/or biological conditions triggering auxospore formation.
Das Projekt "FS SONNE (SO 202) INOPEX: Innovatives Nordpazifik Experiment - Paläoozeanographie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Ziel des Vorhabens INOPEX ist die Beschreibung der pleistozänen paläoozeanographischen und -klimatischen Entwicklung im arktischen/subarktischen Pazifik und Beringmeer. Durch Schaffung umfangreicher Datensätze soll eine Wissenslücke in einem für die globale Klimaentwicklung bedeutenden aber bislang noch nicht ausreichend bearbeiteten Gebiet geschlossen werden. Die Untersuchungen stützen sich auf einen innovativen 'Multi-Proxy'-Ansatz und sollen wesentliche weitere Grundlagen legen, mit denen die Mechanismen, die die globale Klimaentwicklung steuern, besser verstanden und modelliert werden können. Gestützt auf akustische Erkundung soll geeignetes Probenmaterial aus Sedimenten auf Profilschnitten im arktischen/subarktischen Pazifik zwischen Japan und Alaska und im Beringmeer gewonnen werden. Unter Einbindung hochrangiger nationaler und internationaler Arbeitsgruppen sollen unter Einsatz neuer Methoden Paläoklimazeitreihen erarbeitet, die zeitlich hochauflösende Korrelationen mit Eiskernen, sibirischen und marinen Abfolgen ermöglichen, mit denen Anfachungs-, Verstärkungs- und Übertragungsmechanismen von Klimaänderungen verstanden werden können. Ergänzt durch biologische und geochemische Untersuchungen in der Wassersäule sollen Prozesse, die Klimasignale erzeugen, in direktem Bezug zu den geowissenschaftlichen Programmen untersucht werden. INOPEX liefert für die Dokumentation und das Verständnis der Klimaentwicklung und speziell für die Klimamodellierung vergangener und zukünftiger Klimazustände wesentliche neue Daten. Der Nordpazifik, mit seiner zentralen Stellung zwischen dem nordamerikanischen Kontinent und Asien hat wesentliche Einwirkung auf die atmosphärische Zirkulation und ihren Interaktionen in der Nordhemisphäre und damit auch auf Europa. INOPEX-Daten werden auch seine Bedeutung und Wirkungsgrößen auf das globale Klima als Endglied der globalen thermohalinen Zirkulation besser verstehen und modellieren lassen. Der Fahrtbericht wird als Hardcopy bei der Technischen Informationsbibliothek in Hannover vorliegen und die Wochenberichte der Forschungsfahrt finden sich auf der Internetplattform des FS SONNE (BGR).