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Arbeitsgruppe Marine Geochemie 

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Dr. Michael Seidel

Institut für Chemie und Biologie des Meeres

  • Foto einer Salzwieser mit blühendem Strandflieder

    Im August und September blüht auf den Salzwiesen, wie hier vor Norderney, der Strandflieder. Die Pflanzen des Küstenökosystems nehmen über die Photosynthese Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen und speichern es langfristig. Foto: Holger Freund/ Universität Oldenburg.

  • Foto einer mit Queller bewachsenen Wattfläche

    Auch das sogenannte Quellerwatt (hier auf Mellum) bindet Kohlenstoff. Dieses Ökosystem weist nur noch lückenhaften Bewuchs auf und bildet den letzten Abschnitt der Küste. Foto: Holger Freund/ Universität Oldenburg.

Küstenökosysteme als Kohlenstoffspeicher

Küstenökosysteme speichern auf natürliche Weise Kohlenstoff. Doch wie lässt sich dieses Potenzial verbessern? Daran forscht ein neuer Verbund unter Oldenburger Beteiligung.

Küstenökosysteme speichern auf natürliche Weise Kohlenstoff. Doch wie lässt sich dieses Potenzial verbessern? Daran forscht ein neuer Verbund unter Oldenburger Beteiligung.

Seegraswiesen, Salzmarschen, Mangrovenwälder und Algenwälder nehmen riesige Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre auf. Die Speicherung dieses sogenannten „blauen Kohlenstoffs“ ist eine wichtige Leistung der Küstenökosysteme. Wie sich die Speicherkapazität verbessern lässt, untersucht der neue Forschungsverbund sea4soCiety, den das Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen koordiniert und an dem auch Forschende der Universität Oldenburg beteiligt sind. Dem Team geht es darum, innovative und gesellschaftlich akzeptierte Ansätze zu finden, um das natürliche Potenzial für Kohlenstoffspeicherung in vegetationsreichen Küstenökosystemen zu steigern. Das Bundesforschungsministerium (BMBF) fördert das Vorhaben innerhalb der Forschungsmission „Marine Kohlenstoffspeicher als Weg zur Dekarbonisierung“ – kurz: CDRmare – der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM) über drei Jahre mit 5,3 Millionen Euro.

In den vergangenen Jahrzehnten haben Urbanisierung, Erosion oder Umweltverschmutzung viele Ökosysteme in Küstenregionen weltweit geschädigt. Als Folge sank ihre Kapazität, blauen Kohlenstoff zu speichern und dadurch den Ausstoß von Treibhausgasen zu kompensieren. „Wir brauchen konkrete Maßnahmen, um diesem Trend entgegenzuwirken, damit Küstenökosysteme weiterhin zur Eindämmung des Klimawandels beitragen können“, erklärt Verbundkoordinator Prof. Dr. Martin Zimmer vom ZMT. Das Forschungsteam plant, die Speicherkapazität für blauen Kohlenstoff in vier verschiedenen Küstenökosystemen zu messen und zu analysieren: an der deutschen Nord- und Ostseeküste, in der Karibik und der Indonesischen See.

Von der molekularen Struktur bis zur Speicherung von Kohlenstoff

Die Universität Oldenburg ist mit der Arbeitsgruppe Marine Geochemie um Prof. Dr. Thorsten Dittmar und Dr. Michael Seidel vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) am Projekt beteiligt. Zusammen mit Dr. Manuel Liebeke vom Max Planck Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen, Prof. Dr. Jan-Hendrik Hehemann und Prof. Dr. Kai Bischof von der Universität Bremen sowie Verbundkoordinator Zimmer wollen die Oldenburger Forschenden untersuchen, wie die organischen Kohlenstoffverbindungen in den verschiedenen Küstenökosystemen zusammengesetzt sind, woher sie stammen und wie widerstandsfähig sie gegenüber Abbauprozessen sind. Darüber hinaus wollen sie ermitteln, welches Potenzial für Kohlenstoffspeicherung in den vier verschiedenen Küstenökosystemen besteht.

Ziel des Teams ist es, die verschiedenen Kohlenstoffverbindungen detailliert und hochaufgelöst molekular zu charakterisieren. Dabei untersuchen die Forschenden sowohl gelöste Verbindungen als auch organischen Kohlenstoff in Form von Partikeln. Hintergrund dieses Forschungsansatzes ist die Erkenntnis, dass biologisch schwer abbaubares gelöstes organisches Material im Meer einer der größten aktiven Kohlenstoffspeicher der Erde ist: Die unsichtbare Stoffmischung im Meerwasser enthält mehr Kohlenstoff als die gesamte Vegetation auf der Erde. Hauptziel des Teilprojekts mit Oldenburger Beteiligung ist es zu klären, wo die schwer abbaubaren Kohlenstoffverbindungen in den untersuchten Küstenökosystemen gebildet werden und welche Prozesse dazu beitragen, diese Verbindungen großräumig anzureichern.

Sea4soCiety ist einer von sechs Forschungsverbünden der Mission CDRmare. Insgesamt sind rund 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von neun norddeutschen Universitäten und Forschungsinstituten an dem Vorhaben beteiligt.  

In der Forschungsmission CDRmare untersuchen rund 200 Forschende in sechs Verbundprojekten, wie und in welchem Umfang der Ozean eine nachhaltige Rolle bei der Entnahme und der Speicherung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre spielen kann. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung einer Roadmap für die aktive Nutzung mariner Kohlenstoffspeicher, die dazu beitragen soll, die Folgen des menschengemachten Klimawandels zu begrenzen und die Pariser Klimaziele zu erreichen. Übergreifend koordiniert wird CDRmare (CDR = Carbon Dioxide Removal = Kohlendioxidentnahme) am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und am Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde. Das Bundesforschungsministerium fördert die Forschungsmission mit 27 Millionen Euro über eine erste Phase von drei Jahren.

Die Deutsche Allianz Meeresforschung erarbeitet mit ihren 22 Mitgliedseinrichtungen lösungsorientiertes Wissen und Handlungsoptionen für einen nachhaltigen Umgang mit den Küsten, Meeren und Ozeanen.

Quelle: Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung, Bremen

(Stand: 13.10.2021)