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Europaeisches Kuestenforschungsprojekt "COSA" im Endspurt

erstellt von redaktion zuletzt verändert: 23.08.2007 14:31

Das schlechte Wetter kann die Wissenschaftler des COSA-Projektes nicht bremsen. Ein Team von Meeresforschern aus Polen, Daenemark, den Niederlanden und Deutschland, koordiniert von Dr. Markus Huettel, Max-Planck-Institut fuer marine Mikrobiologie in Bremen, untersucht seit zwei Jahren die Sandboeden im Flachwasserbereich vor der deutschen und polnischen Kueste.

Das Ziel ist, die Bedeutung dieser Sande als Filtersysteme im Meer zu erfassen. Das von der europaeischen Kommission gefoerderte Forschungsprojekt COSA "Coastal Sands as biocatalytical filters" fuehrt jetzt im Juli seine letzte Messkampagne im Sylter Wattenmeer durch.

Mit der weltweit staendig wachsenden Bevoelkerungsdichte in den Kuestenregionen waechst auch die Belastung der kuestennahen Gewaesser mit Trueb- und Naehrstoffen. Daher ist es wichtig, die Funktionsweise des Sandfilters vor unseren Kuesten zu verstehen, seine Bedeutung im Oekosystem Kuestenmeer aufzuzeigen, und diesen Bereich zu schuetzen. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass hunderte Liter Meerwasser von Wellen und Stroemung taeglich durch jeden Quadratmeter dieser hochdurchlaessigen Meeresboeden gepumpt werden. Die Truebstoffe des Wassers, feinste Partikel und Planktonorganismen, werden in den Sand getragen und dort ausgefiltert, klares Wasser verlaesst das Sediment. Das ausgefilterte organische Material ist Nahrung fuer eine Vielzahl von bodenlebenden Organismen wie Schnecken, Krebsen und Wuermern aber auch fuer Einzeller und Bakterien.

Der Weg durch die Nahrungskette des Meeresbodens wandelt den groessten Teil des organischen Materials in anorganische Naehrstoffe wie Ammonium und Phosphat um, die dann wieder in das Porenwasser des Sandes abgegeben werden. Die Durchspuelung des Sandes bringt diese Naehrstoffe wieder zurueck an die Bodenoberflaeche und in das Wasser und foerdert dort das Wachstum von Plankton und Grossalgen. Die zur Zeit stattfindenden Forschungsarbeiten werden im Rueckseitenwatt vor List auf Sylt durchgefuehrt, in der staendig ueberfluteten Zone nahe der Wattenmeerstation des Alfred-Wegener-Instituts (AWI). Fuer laengere Zeitraeume auf bzw. in den Meeresboden eingebrachte Messgeraete registrieren Wellen, Stroemung, Wassertruebe, Sauerstoff und Salzgehalt, und regelmaessige Beprobungen des Sandbodens geben Aufschluss ueber die Durchlaessigkeit des Bodens, seinen Gehalt an organischen Partikeln und Naehrstoffen. Regelmaessig faehrt das Forschungsschiff Mya der Wattenmeerstation in das Untersuchungsgebiet, um Wasserproben zu sammeln. In den Laboren des AWI wird die Photosynthese und die Mineralisierung in diesem Proben untersucht, sowie die Konzentrationen an geloesten und partikulaeren Bestandteilen gemessen. "Wir sind erstaunt, wie aktiv diese Sedimente sind," sagt Dr. Justus van Beusekom, "wir haetten nicht gedacht, dass soviel organische Substanz umgesetzt wird und soviel Sauerstoff durch die Kieselalgen am Boden produziert wird."

Die Wissenschaftler von COSA sind daran interessiert, welche Bedeutung die Filtration des Sandbodens fuer den Umsatz organischer Substanzen im Kuestenmeer und damit auch fuer die Wasserqualitaet in diesem intensiv genutzten Bereich unserer Meere hat. Obwohl die Sande aussehen als enthielten sie kaum etwas anderes als kleine Quarzkoernchen, sind sie doch hochaktiv. Die Mikroorganismen, die in den winzigen Vertiefungen der Sandkornoberflaechen leben, verwandeln den Meeresboden in einen biologisch aktiven, sogenannten biokatalytischen Filter. Das heisst, der Filter faengt nicht nur die Partikel aus dem durchstroemenden Wasser, sondern er baut sie effizient ab und reinigt damit das Wasser. Kiesfilter von Klaeranlagen funktionieren nach dem gleichen Prinzip.

Natuerlich gibt es viele Schwebstoffe, die durch den Sand gefiltert werden aber nicht abgebaut werden koennen, weil sie entweder unverwertbar oder mineralischer Natur sind. Diese feinen Partikel wuerden auf die Dauer den Kuestensandfilter verstopfen, wenn nicht im Winter Stuerme und heftige Wellen den Meeresboden aufwuehlen und damit diese unverdaulichen Teilchen aus dem Sand waschen wuerden. Wenn die Nordsee an einem stuermischen Wintertag aussieht wie Trinkschokolade, dann sind es diese ausgewaschenen Teilchen, die diese Farbe hervorrufen. Mit den Tidenstroemungen wird die Partikelfracht in den noerdlichen Bereich der Nordsee und auch in den Atlantik verfrachtet, wo die Teilchen in ruhigerem Wasser dann auf den Meeresboden absinken um dicke Schlicklagen zu bilden.

Die Wissenschaftler von COSA sind an der Funktionsweise des Kuestensandfilters interessiert, nicht nur weil dieser den Umsatz von organischem Material und die Wasserqualitaet beeinflusst, sondern auch weil es notwendig ist, die Belastbarkeit und Grenzen dieses Filtersystems zu verstehen. Wie der Sandfilter in einem Aquarium, kann sich auch der Kuestensandfilter zusetzen und verstopfen, wenn die Teilchenfracht im Wasser dauerhaft zu hoch ist. Eine Verringerung der biokatalytischen Filtrationsleistung koennte zu einer Herabsetzung der Wasserqualitaet und damit zu negativen Effekten fuer Tiere und Pflanzen des Kuestenmeeres fuehren.


(c) Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie Bremen

Das COSA-Projekt wird noch bis zum Oktober 2005 laufen. Bis dahin werden die Wissenschaftler ihre Untersuchungsergebnisse auswerten, analysieren und veroeffentlichen. Um die direkte Umsetzung der Untersuchungsergebnisse in umweltpolitische Reaktionen und Entscheidungen zu beschleunigen, arbeiten Vertreter des polnischen Naturparkamts der Halbinsel Hel und des Nationalparkamts Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer in diesem Projekt mit. Damit wird sichergestellt, dass die fuer den Schutz, die Erhaltung und Verbesserung der Umwelt wichtigen Forschungsergebnisse direkt in umweltpolitische Massnahmen umgesetzt werden koennen.

Pressemitteilung Max-Planck-Institut fuer marine Mikrobiologie, 21.07.2004