Untitled - The Future Ocean

Rückkopplungsschleife weitere Erwärmung und Hydratzersetzung induzieren könnte. Am Bodender Tiefsee und in arktischen Gebieten siedeln benthische Organismen, die an niedrigeTemperaturen angepasst sind (-1.8 to +4°C). Die Meeresbodenerwärmung wird daher eines dergrößten und artenreichsten Ökosysteme der Erde signifikant beeinflussen und hat bislangunbekannte Konsequenzen für Struktur, Dynamik und Metabolismus der benthischenLebensgemeinschaften. Vor diesem Hintergrund soll der derzeitige Einfluss derMeeresbodenerwärmung auf Gashydrate und benthische Fauna im Feld untersucht werden,während zukünftige Veränderungen durch numerische Modellierung und Experimente unterkontrollierten Umweltbedingungen simuliert werden. Die vorgeschlagenen Feldstudien werdenvorwiegend auf dem arktischen Schelf durchgeführt, wo gegenwärtig Gashydrate dissoziieren unddie benthischen Ökosysteme bereits erwärmtem Bodenwasser ausgesetzt sind.Global mean temperature change (°C)Temperature evolution for various stabilization scenarios (left illustration; IPCC) and the effect ofseafloor warming on hydrate melting, methane release and changes in benthic communitystructure (right panel).2. State-of-the-artMethane gas hydrates are solids composed of water and methane which remain stable only underlow temperature and high pressure conditions. Recent drilling data and model results suggest that1-10x10 +18 g of methane carbon are bound in sedimentary gas hydrates on a global basis(Kvenvolden 1998, Buffett and Archer 2004, Milkov 2004). The expected thermal dissociation ofgas hydrates may produce a persistent carbon flux into the atmosphere in the same order ofmagnitude as current levels of man-made CO 2 emissions if melting is completed within a time spanof 1000 years. Seafloor warming may coevally affect benthic biota adapted to low temperatures.The elimination of cold-stenothermal species and invasions of eurythermal opportunists, withensuing changes in life-history traits as well as community structure and functioning, is to beexpected. Since benthic biota and methane flux strongly interact (Wallmann, Linke et al. 1997),amplifying or buffering effects make predictions difficult. These processes need to be resolved byFuture Ocean studies.38