BIOACID Programme - Natural Environment Research Council

Zusammenfassung
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BIOACID: Biological Impacts of Ocean Acidification
Neben der Atmosphäre ist der Ozean die zweitgrößte Senke für anthropogenes Kohlendioxid.
Das vom Ozean aufgenommene CO2 reagiert mit dem Meerwasser und bildet Hydrogenkarbonat
und Säure, bei gleichzeitiger Zehrung von Karbonationen. Das Ergebnis dieses Prozesses, der als
Ozeanversauerung bezeichnet wird, ist ein Anstieg der Konzentrationen von CO2 und
Hydrogenkarbonat und eine Abnahme des pH Wertes (Zunahme des Säuregrades) und der
Karbonationenkonzentration. Bei ungebremst fortschreitenden CO2 Emissionen wird sich die
Chemie des Meerwassers bis zum Ende dieses Jahrhundert in einer Weise verändern, wie es die
meisten der heute im Ozean lebenden Organismen während ihrer jüngeren Evolution nicht erlebt
haben. Dies könnte Folgen für die Konkurrenzfähigkeit pH/CO2 sensibler Arten haben. Bei
zunehmender Ozeanversauerung droht dadurch der Verlust an Biodiversität, ökologische und
funktionale Veränderungen in den marinen Lebensgemeinschaften und eine reduzierte Kapazität
des Ozeans zur weiteren Aufnahme von anthropogenem CO2.
Trotz der Risiken, die diese Entwicklung in sich birgt, fehlt es uns an einem grundlegenden
Verständnis der möglichen Konsequenzen einer Ozeanversauerung. Um diese Lücke zu schließen
und eine System basierte Abschätzung der hiermit verbundenen Risiken und Unsicherheiten zu
erlangen, wird BIOACID die Expertise von Molekular- und Zellbiologen, Biochemikern,
Pflanzen- und Tierphysiologen, Meeresökologen, marinen Biogeochemikern und
Ökosystemmodellierern in einem integrierenden Ansatz kombinieren. Über Disziplin-, Themen-
und Projektgrenzen hinweg werden die BIOACID Partner gemeinschaftlich Experimente
durchführen, Labor übergreifend Ausrüstung und Messkapazitäten nutzen, Probenmaterial und
Fachkompetenz austauschen und die umfangreichen Datensätze in Richtung auf ökosystemare
Modelle der Ozeanversauerung analysieren und synthetisieren. Dies wird ergänzt durch
Trainingsworkshops zu zentralen Forschungsinhalten und -methoden von BIOACID Experten für
alle Mitglieder des Konsortiums. Die übergeordneten Fragestellungen des Projektes sind:
Welche Auswirkungen hat die Ozeanversauerung auf die marinen Organismen und ihre
Lebensräume, was sind die zu Grunde liegenden Mechanismen und möglichen
Anpassungen auf der Ebene von Populationen und Gemeinschaften, in welchem Maße
werden die Auswirkungen durch andere Stressfaktoren beeinflusst und welche
Konsequenzen ergeben sich daraus für die marinen Ökosysteme, biogeochemischen
Kreisläufe und mögliche Rückkopplungen auf das Klimasystem?
Um diese Fragen über einen weiten Bereich von potentiell sensitiven biologischen Prozessen
anzuwenden, sind die in BIOACID geplanten Forschungsaktivitäten nach Schlüsselkomponenten
und funktionalen Gruppen der marinen Lebensgemeinschaften strukturiert. Aus den diversen
experimentellen Ansätzen und Feldbeobachtungen gewonnene Erkenntnisse sollen auf der Basis
einer integrierenden Datensynthese dazu beitragen, Unsicherheiten bezüglich der
prognostizierten Entwicklung zu identifizieren und mögliche Schwellenwerte unumkehrbarer
Veränderungen zu erkennen. Ein zusätzlicher Mehrwert für das Projekt soll durch enge
Kooperation mit verwandten nationalen und internationalen Projekten mit Schwerpunkt auf
Ozeanversauerung und Ozeanerwärmung erzielt werden.