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29. April 2021   069/21    Forschung

Wie gut speichern Nord- und Ostsee Kohlenstoff?

Neues Forschungsprojekt untersucht, wie Meere mehr Kohlendioxid aufnehmen können

Oldenburg. Die Ozeane schlucken derzeit ein Drittel der menschengemachten Kohlendioxid-Emissionen. Das Treibhausgas löst sich direkt im Wasser. Außerdem wird es von Mikroorganismen über die Photosynthese aufgenommen sowie teils in unlösliche Mineralien umgewandelt. So entziehen die Ozeane dem atmosphärischem Kreislauf Kohlenstoff und speichern ihn für eine längere Zeit. Wie stabil diese verschiedenen Kohlenstoffspeicher in der Nord- und der Ostsee sind, untersucht ein neues Forschungsprojekt an der Universität Oldenburg. Das Vorhaben PROCARBON unter Leitung des Ozeanographen Dr. Thomas Badewien vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird durch das Bundesforschungsministerium (BMBF) mit rund 680.000 Euro gefördert. Das Projekt ist Teil des Verbundprojekts Carbostore (Carbon Storage in German Coastal Seas – Stability, Vulnerability and Perspectives for Manageability), das vom Helmholtz-Zentrum Hereon (ehemals Helmholtz-Zentrum Geesthacht) geleitet wird.

Ziel von PROCARBON ist es zu untersuchen, wie die verschiedenen Kohlenstoffspeicher in der Nord- und Ostsee auf den Klimawandel und andere vom Menschen verursachte Umweltveränderungen reagieren. „Die Küstenozeane spielen eine zentrale Rolle für die Meeresumwelt und das Klimasystem, sie dienen im Kohlenstoffkreislauf als Regulationsventil“, sagt Badewien. Nach bisherigen Erkenntnissen setzen Randmeere wie Nord- und Ostsee besonders viel Kohlenstoff um, weil mehr Nährstoffe für das Algenwachstum zur Verfügung stehen als im offenen Ozean. Gleichzeitig beeinflussen verschiedene Vorgänge an Land, in der Atmosphäre und im Meer selbst, wie viel Kohlendioxid die Meere tatsächlich aufnehmen können.

Das Team um Badewien und seine ICBM-Kollegen Prof. Dr. Thorsten Dittmar, Prof. Dr. Oliver Zielinski, Prof. Dr. Jörg-Olaf Wolff und Dr. Karsten Lettmann will ermitteln, welche Prozesse dabei wichtig sind. Dafür nutzen sie zum Beispiel die Langzeit-Messstation des ICBM bei Spiekeroog, die kontinuierlich CO₂-Messungen im Wattenmeer vornimmt – auch unter extremen Bedingungen, etwa bei einer Sturmflut. Mit mathematischen Modellen wollen die Forschenden außerdem abschätzen, wie sich die Kohlenstoff-Speicher künftig entwickeln. So wollen sie herausfinden, wie Nord- und Ostsee künftig mehr CO₂ aufnehmen könnten. „Die Erkenntnisse sollen helfen, Managementstrategien zu entwickeln und politische Entscheidungsfindungen zu unterstützen“, sagt Badewien.

Im Gesamtprojet Carbostore untersuchen Forschende des ICBM darüber hinaus, ob die Verknüpfung schwefelhaltiger Substanzen mit organischen Verbindungen im Meer zur Speicherung von Kohlenstoff beitragen könnte und welche Rolle physikalische Prozesse beim CO₂-Austausch zwischen Atmosphäre und Ozean spielen. Eine dritte Oldenburger Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf die Kohlenstoffspeicher im Wattenmeer.

An Carbostore sind insgesamt acht deutsche Institute, Behörden und Ämter beteiligt. Das Oldenburger Vorhaben PROCARBON (Prozessstudien zur Stabilität und Anfälligkeit der Kohlenstoffspeicher in Ost- und Nordsee) ist eins von fünf Teilprojekten. Das Vorhaben wird in der Programmlinie MARE:N des BMBF zur Meeres- und Polarforschung im Förderbereich „Ozeane unter Stress“ gefördert.

Weblinks

• uol.de/icbm
• www.fona.de/de/themen/meeres-und-polarforschung.php

Bilder

An der Messstation Spiekeroog des ICBM finden kontinuierlich Kohlendioxid-Messungen statt - unabhängig vom Wetter. Die Daten nutzen die Forschenden für ihre Untersuchungen im Projekt PROCARBON. Foto: Thomas Badewien/ Universität Oldenburg [Bild herunterladen]