International Conference

OUR CLIMATE2014

Regional perspectives on a global challenge

OUR FUTURE

Studentisches Medienprojekt zur Internationalen REKLIM Konferenz

6 - 9  Oktober 2014  Berlin

Southern Ocean

Eisgang und Warmwasserströmung: Wie der Klimawandel auf das Schelfeis wirkt

Schmelzendes Schelfeis trägt maßgeblich zur Erhöhung des Meeresspiegels bei. Während der Wasserpegel aber primär durch tauende Gletscher und abbrechende Eisplatten steigt, ist auch das Eisschelf selbst sichtbaren Veränderungen ausgesetzt – ausgehend von zirkumpolaren Warmwasserströmen und Zuflüssen aus dem südlichen Ozean.

In seinem Vortrag über das gemeinsame Wirken von ozeanischen Wasserkreisläufen und lokalen Bewegungen innerhalb der antarktischen Platte konzentriert sich Sebastian Goeller verstärkt auf das Filchner-Ronne Schelfeis. Der Geowissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts definiert die Folgen der Klimaveränderungen innerhalb der Schelfeisplatte – beziehungsweise unterhalb. Schließlich zeichnet sich die prägnanteste Konsequenz durch Warmwasserzuflüsse in das Bassin unterhalb der Platte aus – und wird somit Hauptgrund für das Schmelzen und Kalben derselben.

Die Folgen des warmen Wassers: Was ist da los im Schelfeis?

Zusammenfassend lässt sich der klimatische Einfluss auf die antarktische Platte wohl als ein  Wechselspiel bezeichnen: Der Wandel im Schelfeis wirkt sich zwar auf den Meerwasserspiegel aus, umgedreht haben aber auch durch den Klimawandel umgeleitete Strömungen ihre Bedeutsamkeit in der weiteren Entwicklung der Schelfeisplatten.
Der Zufluss der Warmwasserflüsse bringt die Platten dabei nicht nur stellenweise zum Auftauen – die allgemeine Dicke des Schelfeises nimmt kontinuierlich ab. So zieht sich auch die Aufsetzlinie – also die Grenze, an der das Festlandeis in schwebendes Schelfeis übergeht – weiterhin zurück.
Die Konsequenz sind weitere Übergänge im Massenhaushalt – und früher oder später weitere Erhöhungen des Meeresspiegels.

Die bis zu 1000 Meter dicke Filchner-Ronne Platte dämmt den Eisgang und verhindert, dass eisige Wassermassen aus dem Gletschertal ins Meer fließen. Da das Schelfeis vor allem von unten schmilzt, wird die Platte stetig dünner. Folge dessen kann ein komplettes Abbrechen der Platte sein. Nun gilt es, die Spannungen und Strömungsschwankungen in den Bassins unterhalb der Platten zu regulieren – um Eis- und Warmwasserflüsse auch zukünftig besser einzudämmen.



Meeresspiegeländerung durch Schelfeisbruch

Während der Poster Session „Meeresspiegeländerungen und Küstenschutz“ auf der REKLIM-Konferenz erklären 16 Wissenschaftler ein selbst gewähltes Thema mittels Plakat. Hannes Konrad vom  German Research Centre for Geosciences (GFZ) macht aufmerksam auf die Meeresspiegeländerung durch Schmelzwasser und Erwärmung in der Antarktis.

Hannes Konrad / © Loreen Kumpies

Hannes Konrad neben seiner Arbeit für die Poster-Session der REKLIM-Konferenz 2014 zum Thema “Regional Climate Change” / © Loreen Kumpies

In der Antarktis befinden sich Gletscher auf der Erdoberfläche, welche an die umgebenen Ozeane angrenzen. Gletscher fließen stätig von der Erdoberfläche in das angrenzende Meer.  Das ins Meer ragende Eis der Gletscher bricht nicht sofort ab, sondern bildet eine schwimmende Eisfläche – das Schelfeis.

Das Schelfeis befindet sich auf der Meeresoberfläche und ist mit der Eismasse auf der Erdoberfläche fest verbunden. Kerngedanke der vorgestellten Methode ist, dass sich das Schelfeis durch Schmelzwasser und die wärmeren Wassertemperaturen des Ozeans von der Erdoberfläche ablöst. Hannes Konrad  rechnet  mit einem damit verbundenem Meeresanstieg von bis zu 5 Metern in mehreren Jahrhunderten.

Abgebrochenes Schelfeis hebt die Erdoberfläche

Die Erdoberfläche an der Küste verändert sich durch das abgebrochene Schelfeis. Herr Konrad rechnet mit einer Erhebung der Erdoberfläche, da sich der Druck an der Bruchstelle zwischen Schelf und Erde verringert. Die Erhebung hätte eine Stabilisierung der restlichen Eismasse zur Folge, bis sich der Prozess Jahrhunderte später wiederholt.

Javid Sarasof / © Nataliya Riedel

Der Einfluss der Ozeane auf den Klimawandel

Es gibt viele verschiedene natürliche Prozesse, die einen großen Einfluss auf den Klimawandel haben, wie etwa den Treibhauseffekt oder die Erderwärmung. Doch eins haben all diese Prozesse gemeinsam. Sie sind eng mit den Eigenschaften der Meere verbunden. Meerwasser ist in der Lage, durch den Wind und die Wellenbewegungen atmosphärische Gase zu speichern, wobei die Kapazität für CO2, ein Treibhausgas, enorm ist. Die Speicherung des Kohlenstoffdioxids wird als eine der Hauptursachen für  die Verminderung der Erderwärmung angesehen. Abteilungen der Universitäten in Rostock und Aserbaidschan forschen schon seit Jahren um die komplexen Zusammenhänge besser verstehen zu können.

Javid Sarasof und Catalina / © Nataliya Riedel

Javid Sarasof erläutert REKLIM-Bloggerin Catalina Grobe Fernandes seine Arbeit. / © Nataliya Riedel

Javid Sarasof ist am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik an der Universität in Rostock tätig und befasst sich mit den thermodynamischen Eigenschaften von Meerwasser.
Für seine Arbeit werden als erstes die Salzgehälter verschiedenster Wasserproben geprüft. Dafür wird Wasser in unterschiedlichen Regionen der Ozeane entnommen und in kleinen Flaschen gesammelt. Man versucht, so viele Regionen wie möglich abzudecken, um später ein genaueres Bild der Ozeane zu bekommen.

Diese Proben werden von Javid Sarasof untersucht, um das Wasser und seine Eigenschaften zu bestimmen. Hier werden zum Beispiel die Dichte, die Kompressibilität des Sauerstoffs und andere chemisch wichtige Größen, wie auch die Gefrier- und die Siedepunkte ermittelt.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden mathematisch verrechnet und mittels Grafiken und Tabellen dargestellt und verglichen. Im Austausch mit anderen Forschern hilft dies nicht nur bei der Beobachtung sondern auch bei der Interpretation der sich verändernden Ozeane und deren Auswirkungen auf das Klima.

Poster-Sessions, Tag 1

Impressionen der Poster-Sessions vom ersten Tag der REKLIM-Konferenz zu folgenden Themen:

  • Regional climate system modelling
  • Sea level changes from global to regional and local scales
  • Arctic Change
  • The land surface in the climate system

Am ersten Tag der REKLIM-Konferenz wurden verschiedene Themenschwerpunkte aus den Bereichen Klimamodellierung, Meeresspiegeländerungen, Veränderungen in der Arktis und über den Einfluss der Landoberfächen im Klimasystem dargestellt. Die Journalismusstudenten der DEKRA Hochschule waren dabei und haben Impressionen von den Poster-Sessions eingefangen.


Team: Sarah Langhoff, Jennifer Quidilnaco, Thomas Rohatzsch


Gemafreie Musik: Cayzland-Music.de

REKLIM Konferenz Logo

Interview: Kristine Skovgaard Madsen

Kristine Skovgaard Madsen / © Nataliya Riedel

Kristine Skovgaard Madsen, Forscherin des Meteorologischen Instituts in Kopenhagen / © Nataliya Riedel

Why did you decide to come to the REKLIM Conference in Berlin?

I  decided to come to the REKLIM-Conference because  the topics which are discussed are relevant to what i´m doing on my research. I´m working on both, the arctic and the sealevel issues. Both topics are covered by the conference.

Do you think it’s important to have a conference like that?

Yes i do. Both to have sientists talking to each other and exchanging the newest results on their research and to have a friendly and open environment where you can share information. It´s also very important to bring the information  to the public. So the research can be used and understood.

What is your prognosis for the future? Do you think people will change in order to improve their environment in the world?

I as a scientist don´t have a prognosis of how people will react. We show our best projections of what will happen in different szenarios. After that, it´s up to politicians and people in general to actually react. I personally hope that people will look into the results and see the importants of them.

Nordseeküste Strand

Klimaveränderung auf regionaler Basis: Nordseeküste in Gefahr

Der Anstieg des Meeresspiegels stellt eine besondere Gefahr für tiefliegende Küsten dar. Ralf Weisse vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht konzentriert sich in seiner Forschungsarbeit essenziell auf die deutsche Nordseeküste- und macht deutlich, mit welchen Maßnahmen die Küste vor Klimaveränderungen geschützt werden kann.

Die Ursachen der Meeresspiegeländerung wurden im Auftakt der REKLIM-Konferenz bereits ausführlich konkretisiert. Nun gilt es, die Auswirkungen des Klimawandels auf regionaler Basis zu erläutern: Sturmfluten, windgetriebene Wellen und starke Tidenströme sind Teil der extremen Wasserpegelveränderungen und Wetterereignisse an der Nordseeküste.

Eine Gefahr geht dabei nicht nur für das Klima in der Küstenregion aus: Neben einer erhöhten Sturmbildung ist auch mit Einschränkungen für Landwirtschaft und Bevölkerung zu rechnen.

Nordseeküste Strand

Küstenschutz und Hochwasservorsorge an der Elbe

Um die Nordseeküste vor klimatischen Veränderungen und extremen Wetterereignissen zu schützen, wurden bereits mehrere technische Maßnahmen entwickelt und verwirklicht. Die Erhöhung von Deichen und der Ausbau von Küstenschutzbauwerken gehen einher mit der Errichtung eines Sturmflutschutzes.

Nicht unbedingt sichtbar, aber ein umso größerer Effekt: Eine neuere Technik zum Küstenschutz – vor allem aber auch Utensil für zahlreiche Untersuchungen und Verbesserungsmethoden – sind schließlich die künstlich errichteten Sandbänke und Sandinseln.
Der Fokus dieser ausgetüftelten Baumaßnahmen liegt dabei nicht nur auf dem Schutz vor Sturmfluten. Die künstlich aufgeschütteten Sandhaufen unter Wasser erleichtern zudem Untersuchungen zu Seegang, Strömung und Wasserständen – und bilden somit nicht zuletzt ein ausgezeichnetes Seegangvorhersagemodell.

Dass in naher Zukunft weitere technische Installationen an der Nordseeküste zum Einsatz kommen, steht außer Frage. Zumindest, wenn es nach Ralf Weisse geht. Er spricht sich für die hydrodynamischen Modelle aus – nicht zuletzt aber für eine breitere Erfassung der klimatischen Veränderungen im ökologischen und sozialen Kontext.

Quelle: pixabay.de

Die Veränderung des Meeresspiegels: Sterische und eustatische Effekte

Dass der Meeresspiegel stetig steigt, ist den meisten Menschen bekannt. Was aber sind die genauen Ursachen für den Wandel in den hiesigen Ozeanen? Und – viel wichtiger – zeichnen sich diese Gründe überhaupt überall in gleicher Weise aus? Die Klimaforscher der Uni Bonn und des Institutes der Uni Siegen für Wasser und Umwelt gingen diesen Fragen heute genau auf den Grund.

Schmelzende Gletscher, schwindende Eisschollen und der Wasserwechsel zwischen Meeres- und Festlandgewässern – das alles umfasst der eustatische Aspekt des klimmenden Meeresspiegels. Merkbare Veränderungen provozieren allerdings auch Temperatur- und der Salzgehaltschwankungen im Meer. Man spricht in der Fachsprache von einem sterischen Wechsel.

Klingt kompliziert? Ist es aber nicht. Die sterischen Effekte verursachen eine weitere Ausdehnung des bereits existierenden Wassers. Die eustatischen Effekte, also primär Schmelzwasser durch Gletscher, sind dabei für einen zusätzlichen Wasserzufluss verantwortlich.

Prognosen, bevorstehende Meeresspiegeländerungen – und ein regionales Analysemodell

Ob eustatisch oder sterisch: Die Dichte des Meerwassers ist einem merkbaren Wandel ausgesetzt. Auch zukünftig wird der Wasserpegel weiter steigen. Mit welchen Veränderungen genau zu rechnen ist, kann derzeit nicht vorhergesagt werden – ein genauer Trend macht sich nämlich noch nicht bemerkbar. Mit welcher Geschwindigkeit die Gletscher schmelzen und inwiefern die Eisschilde zum eustatischen Wandel beitragen, bleibt erstmal unklar.
Klar ist aber: Während aktuell eine durchschnittliche Erhöhung von etwa 3 mm pro Jahr beobachtet wird, weitet sich der Meeresspiegelanstieg in nächster Zeit auf mehr als einen Zentimeter jährlich aus – also mehr als doppelt so viel wie bisher!

Auch wenn die Prognosen und Trends für die nächsten Jahre undeutlich ausfallen: Einig werden sich die Forscher in einem Punkt auf jeden Fall. Die globalen Veränderungen haben nicht auf alle Ozeane die gleiche Auswirkung.
Nun gilt es, die globalen Analysemodelle auszuweiten – und mit regionalen Beobachtungsmethoden zu koppeln. Die weltweit applizierbaren Schemas (wie etwa die Forschungsergebnisse aus dem GRACE-Satelliten werden regional angewendet und dort mit weiteren Daten erweitert.
Ziel sind eine nahtlose Kombination, eine bessere Erfassung und die Erstellung von Trends für die Zukunft – weitläufig aber vor allem ein optimaler Umgang für alle bevorstehenden Veränderungen des Meeresspiegels.

Biokraftstoff aus Algen

Das Wunderwerk Alge – der neue ökologische Kraftstoff ohne Makel

Was bei Aquariumsbesitzern als Plage gesehen wird, kann in der Wissenschaft ein Meilenstein werden. Die Alge ist als Biokraft- und Treibstoff, Nahrungsergänzungsmittel, Nahrungsmittel, C02-Verringerer oder in Kosmetika, Zahncreme, Düngemittel und vielem weiteren verwendbar.

Die Alge findet immer mehr Beachtung weltweit. Neben der Wissenschaft zeigen Automobilhersteller, Fluggesellschaften und eine Weltraumorganisation ein hohes Interesse an der Pflanze. Um aus der Alge einen Kraftstoff herzustellen, wird sie gezüchtet. Das geschieht größtenteils entweder in einem sogenannten Photobioreaktor oder in einem Staubecken, dem Open Pond. Mittels Photosynthese erzeugt die Alge Biomasse, wie viele andere Pflanzen. Dabei entstehen auch Sauerstoff und Bioöl, welches Algen sonst bei Nährstoffmangel produzieren. Gleichzeitig wird Kohlenstoffdioxid (CO2) verstoffwechselt und damit verringert.

Die Alge in Kraftfahrzeugen und Flugzeugen als Biokraftstoff

Die Verwendung von Algen als Biokraftstoff ist kein neuer Gedanke. Die „Bereitstellung von Energieträgern aus nachwachsenden Rohstoffen mittels Algen“ ist ein Schwerpunkt im Förderprogramm von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR). Einer Institution, die 1993 von der deutschen Bundesregierung gegründet wurde.
Am Anfang befinden sich die Forschungen, Algen als Biokraftstoff zu nutzen. In der Automobilwelt fahren bereits Autos mit Biodiesel und in den USA verkehren erste Flugzeuge mit einem Gemisch, das zu 40% aus Algenkraftstoff besteht. Vor allem die Luftfahrt hat ein großes Interesse an der Erforschung von Biokraftstoff, vermutet Algenexperte Peter Salomon. Ziel sei es „den CO2-Ausstoß zu vermindern und somit eine Kostenminderung bei den CO2-Abgaben zu bewirken“, da die Luftfahrt seit 2012 auch auf CO2-Emissionen achten muss.

Die Vorteile und Nachteile von Algen

Die Alge eignet sich als neuer Biokraftstoff, da sie schneller wächst als Landpflanzen, sie sehr Resistent ist und größere Biomasse entsteht. Der Anbau ist ganzjährig möglich. Sie ist keine Pflanze, wie Mais welche wichtige Ackerfläche benötigt, wodurch auf dieser Fläche Nährpflanzen für Mensch und Tier angebaut werden können. Damit ist sie nicht von den „Vermaisungs“-, „Tank oder Teller“- oder „Abholzung von Regenwälder“-Diskussionen betroffen.
Des Weiteren ist es notwendig einen Erdöl-Ersatz zu finden, da heutige Elektroantriebe nicht ausreichen um über weite Strecken mobil zu sein. Das liegt in der niedrigeren Energiedichte von Batterien gegenüber Antrieben von Verbrennungskraftmaschinen.

Dem gegenüber steht, dass die Produktionskapazitäten und Herstellungskosten abschrecken. Damit ist Biokraftstoff aus Algen deutlich teurer.

Quelle: epsos.de

Verschmutzung der Meere: (Plastik-) Land in Sicht!

Mehr als die Hälfte unserer Erde besteht aus Wasser. Ganze 70% der Erdoberfläche nehmen Seen, Flüsse und Ozeane ein. Umso trauriger ist die Art, wie der Mensch mit seiner weltvollsten Ressource umgeht: Treibendes Müll, Überdüngung, Schadstoffe und Ölteppiche belasten die maritime Umwelt.

Das Müllproblem hat längst auf die Gewässer dieser Erde übergegriffen – Müllstrände, gefährdete Tierarten und letztlich auch die akute Schädigung der Menschen sind die Folgen des unsachlichen Umgangs mit Abfällen. Wie der Müll seinen Weg zurück in die Nahrungskette schafft, und mit welchen Mitteln ein 20-jähriger Niederländer die Weltmeere vorerst retten will.

Müllstrudel im Nordpazifik – der achte Kontinent

Nicht schlecht staunte ein Forscher, als er sich im nördlichen Pazifik inmitten einer gigantischen Müllinsel befand. Es stellte sich heraus: Der Müllstrudel umfasst mittlerweile die Fläche Mitteleuropas und sammelt durch Strömungen die Abfälle des gesamten Ozeans. In wissenschaftlichen Kreisen spricht man bereits von einem achten Kontinent, der zwischen Amerika und Asien munter sein rotierendes Unwesen treibt.

Dabei sieht das Schlachtfeld in Form eines Müllbergs nicht nur unästhetisch aus:  Meerestiere verfangen sich in Angelschnüren, verschlucken Plastikteile und verwechseln Mikro-Plastikpartikel mit winzigem Plankton.
So gelangen die Giftstoffe letztendlich auch zurück in die menschliche Nahrungskette: 75% des Meeresmülls bestehen aus Plastik. Dieser braucht circa 450 Jahre, um sich in maritimer Umgebung zu zersetzen. Die Mikropartikel, die übrig bleiben, schweben allerdings weiterhin in den Meeren dieser Welt umher – bis sie schließlich an Stränden oder in Fischbäuchen landen.
Dort setzen sich fettlösliche Schadstoffe wie Weichmacher und Flammschutzmittel frei, und geraten bei der Nahrungsaufnahme direkt  in den menschlichen Organismus. „Solche Umweltgifte können wie Hormone wirken, krebserregend sein und die Fruchtbarkeit schädigen.“, warnt Stephan Lutter, WWF-Experte für Meeresschutz.

Lösungen für das Müllproblem und Umweltpionier Boyan Slat

Das Müllproblem entwickelt sich besonders für kommende Generationen zu einer bedrohlichen Schwierigkeit. Umso beispielhafter wirkt daher das Exempel, das der 20-jährige Boyan Slat statuiert. Der Niederländer entwickelte zusammen mit seinem Team das vielversprechende The Ocean Cleanup-Projekt. Eine gigantische Installation, bestehend aus zwei 50 Kilometer langen Fangarmen, Auffangbehältern und Filtern soll die Strömung im Nordpazifik  unterbrechen und so treibendes Müllgut aufspeichern.

Auch hier in Deutschland haben Forscher der Meeresverschmutzung den Kampf angesagt. Der One Earth – One Ocean e.V. tritt dem ozeanischen Müllproblem mit zahlreichen Projekten entgegen – unter anderem der Forschungs- und Reinigungsstation „Seekuh“, die ab 2015 im Mittelmeer zum Einsatz kommen wird.

Wer dagegen selbst anpacken möchte, sollte nicht nur fleißig spenden und aktiv Verpackungen reduzieren, sondern auch am International Coastal Cleanup-Day teilnehmen. Am dritten Samstag eines jeden Septembers versammeln sich Umweltpioniere aus über 92 verschiedenen Ländern und säubern gemeinsam ihre Küsten. Allein in Deutschland befreiten die Aktivisten 2013 die Küsten von etwa 600 Kilogramm Müll. Weltweit belief die Zahl der eingesammelten Müllberge auf mehr als 5000 Tonnen (!) – darunter Brautkleider, Babyzubehör und Möbel.

Zurück bleiben Millionen von Plastikpartikeln, treibendem Müll und nicht zuletzt eine Vielzahl an Müllinseln wie dem Nordpazifik-Strudel. Eine endgültige Lösung für die Befreiung der Meere vom Abfall gibt es nicht – und doch besteht die Hoffnung, dass sich bald etwas ändern wird. Der Anfang ist schließlich gemacht.