Projekte & Expeditionen

PolarTime

PolarTime

Jan 2013 to Dec 2018 (funded)

http://www.polartime.org

Biological timing in a changing marine environment - Clocks and rhythms in polar pelagic organisms

POSER

POSER

Population Shift and Ecosystem Response – Krill vs. Salps (POSER) Die Region um den nördlichen Bereich der westlichen antarktischen Halbinsel (WAP) stellt eine der sich am schnellsten erwärmenden Region unseres Planeten dar, und bildet somit ein geeignetes, natürliches Laboratorium um die Auswirkungen von Klimaveränderungen auf das Ökosystem zu untersuchen. Langzeitdaten haben in der WAP Region eine signifikante Abnahme des Meereises in den letzten 30 Jahren gezeigt, mit umfassenden Veränderungen der marinen Biota (z.B. Abnahme des Krillbestandes, der eine zentrale Rolle im Nahrungsnett darstellt, Anstieg der Salpenpopulation, Abnahme der Nahrungsqualität und –quantität). Salpen bevorzugen aufgrund ihres Fressapparates „wärmeres“, eisfreies Wasser mit geringerer Phytoplankton Konzentration. Zusammen stellen Krill und Salpen die bedeutendsten Phytoplankton konsumierenden Makrozooplanktonorganismen im atlantischen Sektor des Südpolarmeeres dar, unterscheiden sich jedoch wesentlich in ihrer Lebensgeschichte, Fressbiologie, Populationsdynamik und ihrer trophischen Position im marinen Ökosystem des Südozeans. Eine Veränderung in der Häufigkeitsverteilung dieser beiden Organismen würde somit eine Kaskade von Kurz- und Langzeit Veränderungen in der Ökosystemstruktur sowie wichtiger Ökosystemfunktionen auslösen und damit die Biodiversität und die biogeochemische Zyklen langfristig beeinflussen. Gesamtziel von POSER ist es festzustellen inwieweit Krill und Salpen die Produktivität, die Regenerierung von Makronährstoffen (N, P, Si) und Spurennährstoffen (Fe, Zn, Co, Cu, Cd, Pb) mit Schwerpunkt auf Fe, den Kohlenstoffexport und die Zusammensetzung des mikrobiellen Nahrungsnetzes im atlantischen Sektor des Südozeans beeinflussen.

Leitung

Prof. Dr. Bettina Meyer, Prof. Dr. Helmut Hillebrand

Ansprechpartner

Prof. Dr. Bettina Meyer und Prof. Dr. Helmut Hillebrand

Beteiligte

Arbeitsgruppen ICBM

  • Planktologie (Hillebrand)
  • Biodiversität und biologische Prozesse der Polarmeere (Meyer)
  • Mathematische Modellierung (Blasius)

Kooperationen

  • National:
    Dres. Katja Metfies and Christine Klaas (AWI),
  • International:
    Prof. Dr. Evgeny Pakhomov (UBC), Canada,
    Prof. Dr. Deborah Steinberg, Virginia Institute of Marine Science (VIMS), USA,
    Dr. Marina Monti, Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale (OGS), Italy.

Laufzeit

2016-2020

Finanzierung

Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK).

Das Projekt und die Finanzierung ist lokalisiert an der Universität Oldenburg

 

 

PEKRIS

PEKRIS

The Performance of Krill vs. Salps to withstand in a warming Southern Ocean (PEKRIS)

Projektbeschreibung

PEKRIS ist ein ergänzendes Projekt zu POSER – Population Shift and Ecosystem Response – Krill vs. Salps. Während sich POSER auf die geobiochemischen Flüsse im Südpolarmeer konzentriert, liegt der Fokus von PEKRIS auf der organismischen Ebene von Krill vs. Salpen. Der Antarktische Krill (Euphausia superba) bildet einen zentralen Bestandteil des antarktischen Nahrungsnetzes. Die Top-Predatoren wie Pinguine, Robben, und Wale hängen direkt oder indirekt vom Krill als Nahrungsquelle ab. Die Krillfischerei ist mit über 230.000 t im Jahr (Stand 2013, FAO) die weltweit größte Fischerei im Südpolarmeer. In den letzten Jahren wurde festgestellt, dass die Krill-Populationen seit Mitte der 70er Jahre erheblich abgenommen hat. Während die Krillbestände sinken, ist zu beobachten, dass die Abundanzen von gelatinösen Organismen im Südpolarmeer, wie auch weltweit ansteigen. In der Antarktis ist in den letzten Jahren ein signifikanter Anstieg von Salpen (Salpa thompsoni) zu verzeichnen. Die langfristige Erwärmung und die damit einhergehende Abnahme der Meereisbedeckung wurden mit der Abnahme des Krill Bestands und der Zunahme der Salpen in Beziehung gesetzt. Der Zusammenhang ist jedoch zirkumpolar betrachtet nicht schlüssig, da die Salpen auch in Gebieten zunehmen, die bisher keinen Trend in der Erwärmung zeigen. Das Ziel von PEKRIS ist zum Einen die genetischen Eigenschaften von Krill vs. Salpen zu quantifizieren, welche die Adaptionsfähigkeit der Organismen gegenüber ansteigende Temperaturen wiederspiegeln. Zum Anderen ist das Ziel das Temperaturfenster  beider Arten zu ermitteln um die zukünftige Entwicklungen der Population beider Arten anhand von Individuen-basierten Modellen unter Anwendung verschiedener Klimaszenarien zu prognostizieren.

Leitung und Ansprechpartner

Prof. Dr. Bettina Meyer

 

Beteiligte

Prof. Dr. Bettina Meyer (AWI/ICBM)

Prof. Dr. Uta Berger (Technische Universität Dresden)

 

Arbeitsgruppen ICBM

Biodiversität und biologische Prozesse der Polarmeere

 

Kooperationen

International:
Prof. Dr. R. Costa, University of Padua, Padua, Italien
Prof. Dr. Evgeny Pakhomov (UBC), Canada
Dr. Peter Tiselius, Sven Lovén Centre for Marine Sciences, Kristineberg, Schweden

Dr. So Kawaguchi, Australian Antarctic Division, Kingston, Tasmania

Prof. Dr. Loyd Peck, British Antarctic Survey

 

Laufzeit

2016-2019

 

Finanzierung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Das Projekt und die Finanzierung sind lokalisiert an der Universität Oldenburg

KrillBIS

Krillbestandsforschung im Südpolarmeer (KrillBIS)

Krillbestandsforschung im Südpolarmeer (KrillBIS) 

Die zunehmenden kommerziellen Krillfänge und die komplexen, weitgehend unbekannten Auswirkungen des sich verstärkenden Klimawandels im Südpolarmeer auf den Krillbestand und die vom Krill abhängigen Nahrungsketten haben bei den Mitgliedsstaaten der Kommission zur Erhaltung der lebenden Meeresschätze in der Antarktis (CCAMLR) Besorgnis erregt. Die traditionellen Methoden zur Krill-Bestandsaufnahme reichen unter diesen Bedingungen nicht mehr aus, eine sichere und nachhaltige Bewirtschaftung zu garantieren. CCAMLR ist deshalb bemüht, ein adaptives Krill-Fischereimanagement ("feedback management") zu entwickeln, welches lokale und regionale Abschätzungen der Krillverteilung in Zeit und Raum ermöglicht unter Berücksichtigung von variablen Umweltparametern und Ökosystemfaktoren. Falls Klimaveränderungen eine treibende Kraft für die Entwicklung der Bestände des antarktischen Krill darstellt - und die neusten wissenschaftlichen Ergebnisse legen diesen Schluss nahe - wird die Unsicherheit in den bestehenden Abschätzungen zur Bestandsentwicklung des Krill zunehmen. Mit zunehmender Unsicherheit wäre es notwendig, die Bestände weit vorsichtiger/nachhaltiger zu bewirtschaften als es bisher der Fall ist. Die von CCAMLR im Rahmen eines adaptiven Fischereimanagement angestrebten Anpassungsstrategien, welche in der Lage wären zwischen Effekten der Fischerei und denen der Umweltfaktoren zu unterscheiden, würden die nachhaltige Bewirtschaftung und Nutzung der antarktischen Krillbestände wesentlich verbessern und auch der Fischerei eine Zukunft sichern.

Das Ziel des Antrages ist es, die Weiterführung der Krillbestandsforschung zur wissenschaftlichen Entscheidungshilfe des Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und als Forschungsbeitrag der Bundesrepublik Deutschland im Rahmen von CCAMLR zu gewährleisten.

Der Schwerpunkt der geplanten und hier beantragten wissenschaftlichen Arbeiten zur Krill-Bestandsforschung liegt auf der Entwicklung des deutschen Beitrages für ein „feedback management“ zur Regulierung der antarktischen Krillfischerei unter CCAMLR. Diese wissenschaftlichen Untersuchungen sind sogleich die Basis für Entscheidungshilfen des BMEL.

 

Leitung und Ansprechpartner

Prof. Dr. Bettina Meyer

 

Kooperationen

International:
Dr. Christian Reiss, NOAAH, Fisheries, La Jolla, US

Dr. Olav Rune Godoe, Institute Marine Research (IMR), Bergen, NO

Prof. Dr. Andrew Brierley, University St. Andrews, UK

 

Laufzeit

2016-2019

 

Finanzierung

Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)

Das Projekt und die Finanzierung sind lokalisiert am AWI