Die Karteikarten des Instituts
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Getreu seiner Mission stellt das Ozeanographische Institut seinem Publikum seit 2011 Zusammenfassungen zur Verfügung, um das Wissen und den Schutz des Ozeans zu fördern.
Diese Blätter werden von Mitgliedern des wissenschaftlichen Rates des Instituts sowie von einigen der weltweit führenden Meeresexperten verfasst. Sie werden angeboten, um Ihnen zu helfen, besser zu verstehen, was heute in Bezug auf die Funktion des Ozeans, die marine Artenvielfalt und die Beziehung zwischen Mensch und Ozean auf dem Spiel steht.
Sie sind nach der Veröffentlichungsnummer (1 bis 103 ab September 2020) geordnet und nach dem Thema des Blattes und den dazugehörigen Unterthemen farblich gekennzeichnet.
Der Mensch und der Ozean
- Meeresressourcen
- Umweltrisiko
- Meeresverschmutzung
- Seerecht, Seehandelsrecht, Seerechtskonventionen und internationale Organisationen
- Partizipative Wissenschaft, Mediation
- Wissenschaftliche Innovationen und neue Technologien
- Kunst und Wissenschaft
Wie der Ozean funktioniert
- Geowissenschaften
- Meerwasserchemie
- Biogeochemie
- Klima, Ozean/Atmosphäre-Wechselwirkungen, Ozeandynamik
Biologische Vielfalt im Meer
- Studien zur Artenvielfalt
- Biologische Vielfalt, die Erscheinung des Lebens
- Aktuelle Bedrohungen der marinen Biodiversität
- Schutz der biologischen Vielfalt
Damit Sie sich in diesen Blättern zurechtfinden, können Sie auch :
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Einige seltene Aufzeichnungen sind nur in englischer Sprache verfügbar.
Mikroalgen sind eine nahezu unbekannte Welt der Artenvielfalt, die
ungeahnte Wertschöpfungspotenziale in den Bereichen Energie, Ernährung, Gesundheit und Umwelt.
Pharmakologie, Kosmetik und Nutraceuticals. Damit diese Möglichkeiten jedoch
wirtschaftlich tragfähig ist, steht die Forschung immer noch vor vielen Herausforderungen, darunter
Produktionsprozesse zu verbessern.
Kunststoffe unterliegen im Meer Abbauprozessen, die zur Bildung von Mikroplastik führen, das 80 % der Meeresoberfläche verschmutzt (kleine Partikel können auch direkt eindringen). Das größte ökologische Risiko ist ihre Aufnahme durch Meeresorganismen und eine mögliche Übertragung in der Nahrungskette, die zum Menschen führen kann.
Eine weitere Gefahr besteht darin, dass einige der Kunststoffe invasive oder giftige Arten verbreiten könnten. Ihre völlige Räumung der Ozeane ist einfach unmöglich. Die Lösungen umfassen regulatorische Maßnahmen, Änderung des Verbraucherverhaltens, Steigerung des Recyclings, Förderung der Kreislaufwirtschaft.
Walter „Zarh“ Howlison Pritchard (1866-1956) war der erste Maler, der einen Taucherhelm aufsetzte, seine Staffelei mit Blei beschwerte und Ölgemälde unter der Meeresoberfläche schuf.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wandte er sich der Malerei von Unterwasserszenen zu, von den warmen Gewässern Tahitis bis zu den eisigen Meeren Westschottlands. Heute haben seine Bilder eine ergreifende Qualität als Aufzeichnung von einst blühenden Meeresumgebungen.
Verstreut im Dekor des Ozeanographischen Museums von Monaco erinnern die Quallen daran, dass Fürst Albert I. von Monaco seine Karriere als Ozeanograph mit dem Sammeln von Pelagia noctiluca begann. Dann, in der bathypelagischen Fauna, faszinierte ihn die violett-purpurne Farbe der Atolla. Das rechtfertigt ihre Anwesenheit in der Ausstattung des Museums.
Als Fürst Albert I. von Monaco 1885 seine Feldzüge begann, hatte sich die Kontroverse um die berühmte azoische Zone unterhalb von 500 m bereits gelegt. Und das dank Beobachtungen, die der Fürst für die Höhepunkte der Geschichte der biologischen Ozeanographie hält und deren emblematische Tiere er in den Mosaiken seines Museums in Szene setzt.
Kieselalgen sind einzellige Mikroalgen, die in allen aquatischen Umgebungen vorkommen, besonders häufig in Küstenregionen und hohen Breitengraden. Ihre photosynthetische Aktivität entspricht der aller tropischen Wälder und macht sie zu einem wichtigen Bestandteil der aquatischen Nahrungsketten. Kieselalgen tragen auch zu den biogeochemischen Kreisläufen der Erde bei, und unsere Öl- und Gasreserven werden größtenteils von Kieselalgen abgeleitet. Die Wissenschaftler wollen wissen, wie sie ihre gläsernen Zellwände aufbauen, damit das Wissen für die Nanotechnologie genutzt werden kann.
2014 und 2015, während seiner Weltumrundung auf einem Sportkatamaran, bemerkte Yvan Bourgnon, dass das Meer an bestimmten Stellen mit Plastikmüll übersät war. Mit der Gründung seines Vereins The Sea Cleaners, der sich dem Kampf gegen die Verschmutzung der Meere verschrieben hat, brachte er den Entwurf eines revolutionären Schiffes auf den Weg, einen riesigen Quadrimaran, die MANTA, ein Sammler von Plastik-Makroabfällen. Auf der COP22 in Marrakesch im November 2016 vorgestellt, wurde es sehr positiv aufgenommen und trat Anfang 2017 in die ersten Studienphasen ein, mit Blick auf den Bau des Schiffes.
Das Wort „Algen“ bezieht sich auf Organismen, die zu Linien der lebenden Welt gehören, die manchmal sehr weit von einander entfernt sind. Bis in die 1960er Jahre umfasste die Klassifizierung der Lebewesen ein Pflanzenreich, das in Cormophyten und Thallophyten (Algen, Pilze und Flechten) unterteilt war. Aber was haben ein Steinpilz und ein Seetang gemeinsam? Schon der Begriff des „Pflanzenreichs“ ist nicht eindeutig zu definieren. Die Definition von Algen ist nicht einfach und ist mehr eine Frage der praktischen Notwendigkeit als eine natürliche Gruppe. Für einen Systematiker gibt es keine Algen.
Die Theorie der Endosymbiose ist inzwischen gefestigt: Das Mitochondrium stammt vermutlich von einem Purpurbakterium, das seinem Wirt die Stoffwechselketten der Atmung zur Verfügung gestellt hat; das Plastid stammt von einem Cyanobakterium, das für die sauerstoffproduzierende Photosynthese gesorgt hat. Die komplexesten Assoziationen, die man in Algen findet, resultieren aus der sukzessiven Verschachtelung mehrerer prokaryotischer und eukaryotischer Partner. Die Zellen der Eukaryoten, einschließlich unserer eigenen, wären demnach Chimären, die aus der Assoziation und Koevolution mehrerer Arten von Organismen entstanden sind.
Einige der Dekorationen in den Seitenwänden der Decke des Konferenzraums des Ozeanographischen Museums in Monaco stellen Meerestiere dar, die aus den Illustrationen des 1904 von Ernst Haeckel, Professor für Zoologie in Jena (Deutschland), veröffentlichten Buches Kunst-Formen der Natur ausgewählt wurden. In der Mitte dieser Decke sind sechs Gemälde Allegorien wichtiger Momente in der Karriere von Fürst Albert I. von Monaco, dem Prince Savant.
Ein endokriner Disruptor ist ein Stoff oder ein Stoffgemisch, das die Funktionen des endokrinen Systems verändert. Sie können natürlichen oder anthropogenen Ursprungs sein. Diese Verbindungen werden schließlich in allen Ökosystemen und letztlich auch in der Meeresumwelt zu finden sein. Ihre schädlichen Auswirkungen in der Meeresumwelt sind inzwischen gut belegt: Diese Verbindungen können bei exponierten Organismen Entwicklungs- und/oder Fortpflanzungsstörungen hervorrufen. Sie sind zu einem globalen Problem geworden und gelten als eine der größten Bedrohungen für die Artenvielfalt und die Gesundheit der Ökosysteme.
Bereits 1959 reservierte der unbefristete Antarktisvertrag die Südregion ausschließlich für friedliche und wissenschaftliche Aktivitäten. Ein territoriales „Einfrieren“ wurde beibehalten. Tätigkeiten im Zusammenhang mit Bodenschätzen, die nicht zu wissenschaftlichen Zwecken durchgeführt werden, sind verboten. Der rechtliche Rahmen für menschliche Aktivitäten wurde durch die Verabschiedung neuer Entscheidungen der Staaten zum Thema Tourismus gestärkt. Zusammen mit den in Kraft getretenen Konventionen bilden sie das so genannte „Antarktis-Vertragssystem“. Die Staaten stellen sicher, dass die Zusammenarbeit, die sie in der Antarktis erfolgreich aufgebaut haben, nachhaltig ist.
Lange Zeit als fetthaltige Substanzen betrachtet, die als Energiereserven dienen, wurden Lipide als essentielle Bestandteile der Zellmembranen erkannt, und verschiedene Fortschritte geben ihnen nun den Status von biochemisch aktiven Verbindungen in der Zelle. Bestimmte Lipide tragen zur Erhaltung der Gesundheit bei und sind für die Vorbeugung und Behandlung von Pathologien von Interesse. Die außergewöhnliche molekulare Vielfalt mariner Organismen, die oft keine terrestrische Entsprechung haben, stellt die ursprünglichste, umfangreichste und vielversprechendste Quelle für biologisch aktive Lipide dar.
Die Photosynthese sorgt für die Produktion von lebender Materie aus Sonnenenergie. Die Lichtenergie wird durch das Chlorophyll eingefangen. Andere Pigmente wirken wie lichtsammelnde Antennen und verleihen den Organismen verschiedene Farbtöne. Die Forschung hat es möglich gemacht, den Ursprung und die Evolution der Photosynthese bei Lebewesen nachzuvollziehen. Die von Bakterien erfundene Photosynthese wurde mehrfach von verschiedenen Linien eukaryontischer Organismen ohne direkte Verwandtschaft übernommen. Diese Ergebnisse erklären, warum alle Organismen, die zur Photosynthese fähig sind, in modernen Klassifizierungen nicht mehr in einer einzigen Gruppe zusammengefasst werden.
Tintenfische umfassen etwa 290 Arten. Die größten wirbellosen Meerestiere gehören zu dieser Gruppe. Diese Mollusken werden seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts zunehmend von Fischern ausgebeutet. Die meisten der 40 gefangenen Arten schließen ihren Lebenszyklus in einem Jahr ab. Ihr Überleben in freier Wildbahn ist nicht gut bekannt, da sie aufgrund ihres schnellen Wachstums nicht lange mit demselben Fanggerät gefangen werden können. Der klassische Ansatz in der Fischereibiologie, durch Modellierung die Fangquoten für jede Flotte zuzuordnen, ist nicht immer auf diese Weichtiere übertragbar.
Die Glasfenster befinden sich in der Bibliothek des Maison des Océans, der Pariser Einrichtung des Ozeanographischen Instituts, Stiftung Albert I., Fürst von Monaco. Die Malerei dieser Glasfenster war Gegenstand einer Studie über die Technik ihrer Realisierung. Das Thema basiert auf Illustrationen aus den Bildtafeln des deutschen Naturforschers Ernst Haeckel.
Das Maison des Océans in Paris, das von Albert I., Fürst von Monaco, gegründet wurde, ist mit einem Buntglasfenster geschmückt, das achtzehn Meerestiere darstellt, die von den Tafeln aus Ernst Haeckels Buch Kunstformen der Natur reproduziert wurden. Die Auswahl scheint von den Lieblingsthemen des Prinzen diktiert worden zu sein: Ursprung des Lebens, Auftauchen aus dem Wasser zur Erde, Symmetrieebenen, Lebendigkeit, Schutz der Jungen. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren diese Themen noch Argumente zur Unterstützung der Evolutionstheorie.
Das 2005 gegründete OceanoScientific-Programm steht im Einklang mit der globalen Wissenschaftspolitik zum Klimawandel. Die OceanoScientific-Kampagne besteht aus einer Reihe von Expeditionen rund um die Antarktis, auf einem speziell entworfenen Segelboot, das mit Sensoren für etwa zehn Parameter ausgestattet ist. Dieses Segelboot entwickelt sich an der Schnittstelle zwischen Ozean und Atmosphäre, ohne seine Umgebung zu verschmutzen, ohne den Wind abzulenken und ohne die Temperaturmesswerte des Meerwassers an der Oberfläche zu verfälschen. Es ist auch in der Lage, sich auf dem Ozean zu bewegen, in völliger Energieautonomie. Die Eröffnungsexpedition verließ Monaco am 17. November 2016 unter der Leitung von Yvan Griboval im Alleingang.
DORIS ist eine partizipative Website des französischen Verbands für Unterwasserstudien und -sport. Von Anfang an war es auch als pädagogisches Werkzeug gedacht, als Quelle von Informationen und Fotos, die den Führungskräften von FFESSM zur Verfügung stehen. Die Idee einer möglichst vollständigen illustrierten Kartei der Unterwasserarten entstand aus einer Beobachtung: Die überwiegende Mehrheit der aktuellen Fauna-Führer präsentiert 80% der gleichen Arten. Es ist oft schwierig, Informationen zu finden, die helfen, eine weniger häufige Art zu bestimmen, die dennoch Neugierde weckt!
Der 1882 in Lamballe geborene Mathurin Méheut schrieb sich im Alter von 20 Jahren an der Schule für dekorative Künste in Paris und an der Normalen Schule für Zeichenunterricht ein. 1910 begann er, sich der Meeresumwelt zu nähern. Im Jahr 1913 nahm er an der ersten Tiermalerausstellung teil und erwarb den Titel Tiermaler. Méheuts Kunst wurde weitgehend von der Realität der Meereswelt und ihrer Artenvielfalt inspiriert. Als Handwerker und naturkundlicher Beobachter verstand es Méheut, wissenschaftliche Wahrheit mit einer ästhetischen Form der Harmonie zu verbinden.
Große, streng geschützte Meeresschutzgebiete sind ein wichtiges Instrument, um verschiedene Probleme anzugehen, die die Gesundheit des Ozeans betreffen. Diese Reservate schützen Meeresgebiete vor zerstörerischen menschlichen Aktivitäten, wie z.B. industriellem Fischfang, illegaler Fischerei oder dem Abbau natürlicher Ressourcen. Sie helfen auch, Arten, Lebensräume und die funktionale Vielfalt von Ökosystemen zu erhalten. Doch bis heute sind nur etwa 2 % der Weltmeere als streng geschützte Meeresschutzgebiete ausgewiesen.
Die Pew Charitable Trusts und mehrere Partner haben 2006 das Global Oceans Legacy Project ins Leben gerufen. Ziel ist es, die Schaffung von Meeresschutzgebieten von mindestens 200.000 Quadratkilometern zu unterstützen. World Ocean Heritage arbeitet mit Gemeinden, Regierungen und Wissenschaftlern auf der ganzen Welt zusammen, um einige der wichtigsten und am besten erhaltenen Meeresumgebungen der Welt zu schützen. Zur Überwachung und Durchsetzung von Naturschutzgebieten hat Pew in Zusammenarbeit mit Satellite Applications Catapult, einer Initiative der britischen Regierung, das Projekt „Eyes on the Seas“ und sein virtuelles Überwachungszentrum ins Leben gerufen.
Im Jahr 1925 wurden „Bakterien“ im Sinne der damaligen Zeit (Prokaryoten genannt) als grundlegend verschieden von allen anderen Lebewesen (Eukaryoten genannt) angesehen.
Die starke Ähnlichkeit der Plastiden und Mitochondrien mit Bakterien sowie Beobachtungen, denen zahlreiche Studien folgten, deuteten darauf hin, dass es sich um Prokaryoten handeln würde, die sich in eukaryotischen Zellen ansiedelten und mit diesen ko-evolvierten. Fortschritte in der Genomik zeigen nun eher, dass ein massiver Transfer von bakteriellen Genen in eine Archaea diesen Anlagen vorausging. Eukaryotische Zellen wären also Chimären, die genetisches Material unterschiedlicher Herkunft enthalten.
Seit dem Altertum verwendet, gehören Naturschwämme zur Gruppe der Schwämme, deren tierische oder pflanzliche Natur lange umstritten war. Sie würden die ältesten mehrzelligen Tiere darstellen. Diese Filtrierer haben einen großen Einfluss auf die Wasserqualität. Im Abgrund sind einige Schwämme zu Fleischfressern geworden. Man findet sie von der Küste bis in die tiefsten Tiefen, und es gibt auch Süßwasserarten. Sie sind für Fressfeinde leicht zugänglich und verteidigen sich, indem sie eine außergewöhnliche Vielfalt an mehr oder weniger giftigen Molekülen produzieren, die für die Pharmakologie von großem Interesse sind.
Die lebende Meereswelt kann als eine natürliche Lagerstätte betrachtet werden, die reich an einer Vielzahl von Verbindungen und biologisch aktiven Molekülen ist, die oft keine terrestrischen Entsprechungen haben. Meeresorganismen leben unter sehr unterschiedlichen Bedingungen und können manchmal extremen Bedingungen ausgesetzt sein. Sie produzieren eine Vielzahl von Substanzen mit spezifischer Aktivität, insbesondere Lipide, wichtige Quellen für Stoffwechselenergie und essentielle Materialien für die Bildung von Zell- und Gewebemembranen. Diese Synthese stellt die wichtigsten Klassen mariner Lipide, die für die menschliche Ernährung und Gesundheit von Interesse sind, und ihre Quellen vor.
Die Entwicklung der Fischerei hat zu einer massiven Beeinträchtigung der lebenden Ressourcen des Meeres und zu einem starken Rückgang der Abundanz der Zielarten geführt. Die Herausforderung besteht darin, die Auswirkungen der Fischerei auf Ressourcen und Ökosysteme zu begrenzen. Es liegt an den politischen Entscheidungsträgern, ein Managementziel zu wählen, das als wünschenswert und nachhaltig angesehen wird.
Die Bestandsabschätzungen werden von Expertengruppen durchgeführt, die sich jährlich auf Initiative internationaler Organisationen treffen, die nach und nach in allen Weltmeeren eingerichtet werden.
Zuschlagstoffe sind die am zweithäufigsten verbrauchte natürliche Ressource der Welt und umfassen hauptsächlich Sand und Kies. Sie bilden sich in geologischen Zeitskalen. Die abbaubaren Ressourcen an Sand und Zuschlagstoffen sind begrenzt und nicht erneuerbar. Der weltweite Verbrauch an Zuschlagstoffen wächst und erreicht kolossale Werte. Kieselsäurehaltige Gesteinskörnungen werden vor allem im Bauwesen, zur Strandbefestigung und zum Küstenschutz, zur Landgewinnung, für Straßen und Eisenbahnen sowie zur Entwässerung eingesetzt. Die Kalksteinzuschläge werden für die Novellierung von landwirtschaftlichen Flächen verwendet.
Der Atlantische Rote Thun wandert ausgiebig zwischen den kalten Regionen, in denen er sich ernährt, und den wärmeren Regionen, in denen er laicht. Sie ist eine sehr fruchtbare Art und kann bis zu 40 Jahre alt werden. Im Mittelmeerraum wird er bereits seit der Jungsteinzeit genutzt. Atlantischer Roter Thun wird von mehr als 20 Ländern ausgebeutet. Der Boom auf dem Sashimi-Markt hat zu einem Raubbau geführt. Die Internationale Kommission für die Erhaltung der Thunfischbestände im Atlantik hat 2007 einen Wiederauffüllungsplan für den Roten Thun im Ostatlantik und im Mittelmeer verabschiedet, der zu einer Verbesserung der Situation geführt hat.
Meeresmüll ist definiert als jedes dauerhafte feste Material, das hergestellt oder verarbeitet und in der Meeresumwelt zurückgelassen oder aufgegeben wird. Dies ist ein komplexes Problem mit erheblichen Auswirkungen auf die Meeres- und Küstenumwelt und die dort stattfindenden menschlichen Aktivitäten. Diese Abfälle stammen aus vielen Quellen und haben vielfältige Auswirkungen auf die Umwelt, die Wirtschaft, die Gesundheit und die soziokulturelle Situation sowie auf die Sicherheit auf See.
Das Klima Nordafrikas erfuhr vor etwa 10.000 Jahren einen raschen Wandel. Die Sahara war damals eine mit Vegetation bedeckte Region, während wir heute nur trockenen, kahlen Boden sehen. Diese Oszillation zwischen feuchtem Klima und Aridifizierung wird mit Hilfe leistungsfähiger geochemischer Werkzeuge neu untersucht. Diese Arbeit, die die letzten 20.000 Jahre abdeckt, ermöglicht es, eine Verbindung zwischen den paläoökologischen Variationen und den Phasen der menschlichen Entwicklung und/oder Besiedlung entlang der Nil-Wasserscheide herzustellen.
Schurkenwellen sind isolierte Wellen, die im Vergleich zum umgebenden Wellenfeld ungewöhnlich hoch sind. Sie sind gefährlich, weil sie unerwartet sind, in einem gegebenen Wellenfeld, an das sich die Segler spontan angepasst haben, und sie entgehen ihrer Wachsamkeit. In einigen Fällen können sie eine Höhe von 30 m erreichen. Seeleute schenken ihnen immer mehr Aufmerksamkeit, da sie heutzutage immer häufiger von Seeleuten gemeldet werden. In jüngster Zeit sind sie Gegenstand wissenschaftlicherer Ansätze geworden.
Ein Tsunami ist eine Welle, die durch eine plötzliche Bewegung des Meeresbodens entsteht. Gekennzeichnet durch eine große Wellenlänge, verliert ein Tsunami sehr wenig seiner mechanischen Energie, während er sich fortbewegt und kann einen ganzen Ozean überqueren: weit entfernte Tsunamis können genauso verheerend sein wie lokale Tsunamis. Ihre mitunter sehr hohe Ausbreitungsgeschwindigkeit erhöht die Anforderungen an ferngesteuerte Tsunami-Warnsysteme und macht es notwendig, die Bevölkerung im Umgang mit lokalen Tsunamis aufzuklären. Die Küstenmorphologie kann Tsunami-Verstärkungsprozesse verstärken oder abschwächen.
In der Arktis sind die Erwärmung der Oberfläche und der Rückzug des Meereises im Vergleich zu den letzten 1.400 Jahren außergewöhnlich. In der Kryosphäre vollziehen sich dramatische Veränderungen. In großem Maßstab ist der menschliche Einfluss derzeit der dominierende Faktor bei der Erwärmung der Arktis.
Auf der anderen Seite ist Grönland zu 1/3 auf den menschlichen Einfluss und zu 2/3 auf die Konfiguration der atmosphärischen Zirkulation zurückzuführen. Das Schmelzen des arktischen Eises wird weitergehen, selbst in den optimistischsten Szenarien zur Kontrolle der Treibhausgasemissionen.
Invasive Arten sind im Allgemeinen dafür bekannt, dass sie sich vermehren und mit einheimischen oder vom Menschen genutzten Arten konkurrieren. Sie auszurotten oder ihre Biomasse zu kontrollieren ist eine sehr teure und langfristige Herausforderung. Die Biomasse bestimmter Arten, wie Grateloupe und Crepidula, die in großen Mengen verfügbar und erneuerbar ist, könnte jedoch von großem wirtschaftlichem Interesse sein und zu einer Quelle werden, die es zu nutzen gilt.
Der Beitrag der Küstenzonen zur Erhaltung der Ökosysteme, die die Entwicklung der meisten dort lebenden menschlichen Gesellschaften ermöglichen, ist wichtig. Seit 1993 hat sich das Programm „Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone“ (LOICZ) von einem ursprünglich auf biogeochemischen Flüssen basierenden Projekt zu der Herausforderung der Nachhaltigkeit sozio-ökologischer Systeme in der Küstenzone entwickelt. Umbenannt in das Projekt „Land der Zukunft – Küsten“ tritt es in eine neue Ära der Forschung ein, um Wissen und Unterstützung für Transformationen hin zu einer nachhaltigen Welt zu liefern.
Die erste Segelgeschichte ist die berühmte Reise des Odysseus im Mittelmeer, die von Homer vor fast drei Jahrtausenden so wunderbar erzählt wurde. Die Odyssee, die als erstes literarisches Meisterwerk gilt, zeigt den mythischen Helden, der sich mit den Wechselfällen einer Seereise auseinandersetzt, die zwar eine epische Note hat, aber vor allem eine außergewöhnliche Beschreibung des Meeres ist.
Tropische Korallenriffe müssen dem Sonnenlicht ausgesetzt sein, um die Photosynthese ihrer endosymbiotischen Algen zu ermöglichen. Korallen erhalten daher eine hohe Dosis an UV-Strahlung von der Sonne. Starke UV-Strahlung verursacht Schäden an Biomolekülen wie DNA und Proteinen. Um die Schäden der Sonneneinstrahlung zu vermeiden, enthält das Korallengewebe Anti-UV-Sonnenfilter, sogenannte Aminosäuren vom Typ Mycosporin, Moleküle, die von der Wirtskoralle und den symbiotischen Algen gemeinsam produziert werden und die UV-Strahlen abfangen und neutralisieren.
Der Südliche Ozean wird durch den Zirkumpolarstrom begrenzt, der eine ökologische Barriere bildet. Seine benthische wirbellose Fauna ist reich, vielfältig und üppig. Sie hat viele Merkmale: starker Endemismus, Gigantismus, wichtiger Anteil an „brütenden“ Arten. Viele Arten leben in großen Tiefenbereichen.
Diese Fauna, deren Artenvielfalt unterschätzt wird und die an eine extreme Umwelt angepasst ist, ist einzigartig und zerbrechlich und wird den Auswirkungen des globalen Wandels nicht standhalten können.
Vier Schlüsselfaktoren unterscheiden die Hohe See von den Küstengewässern und müssen in den Managementansätzen berücksichtigt werden: Tiefe und Dreidimensionalität, große Artenvielfalt, Stabilität der Lebensräume und Verbindungen zwischen Meeresboden, Wassersäule und Oberflächengewässern.
Menschliche Aktivitäten auf der Hohen See schädigen wesentliche vertikale und horizontale Verbindungen. Um diese Auswirkungen abzumildern, muss die Hohe See in einer integrierten Weise verwaltet werden, die diese Zusammenhänge ausdrücklich berücksichtigt.
Bis 2008 glaubte man, dass die Erde vor zwei Milliarden Jahren nur von Mikroorganismen bevölkert war. Aber die Fossilien aus Gabun, Biota, die Gabonionta-Gruppe genannt werden, beweisen, dass zu dieser Zeit etwas radikal Neues geschah: Zellen begannen zu kooperieren, um größere, komplexere Einheiten zu bilden. Von diesem Moment an war der Weg frei für neue evolutionäre Experimente, die die Biosphäre verändern würden, indem sie sie mit vielzelligen Organismen anreicherten.
Kalte Fluidausflüsse aus dem Meeresboden, insbesondere innerhalb von Kontinentalrändern, sind noch wenig erforscht und wahrscheinlich häufiger als solche aus Hydrothermalismus. Diese Flüssigkeiten können, je nach Ursprungstiefe, bei Temperaturen von mehreren zehn Grad emittiert werden. Die Bedeutung dieser Fluide ist relativ neu. Lokal können diese Flüssigkeiten, die auf dem Meeresboden freigesetzt werden, einen erheblichen Einfluss auf die tiefe Umwelt und die Etablierung bestimmter Ökosysteme haben.
Als das Mittelmeer Teil der antiken Tethys war, gab es dort viele Riffformationen, die während der messinischen Salinitätskrise ausgestorben sind. Als die Straße von Gibraltar geöffnet wurde, tauchten wieder neue Korallenarten auf, und heute gibt es im Mittelmeer mehr als 200 von ihnen, die alle Umgebungen besiedelt haben, von der Oberfläche bis in mehr als 1 000 m Tiefe. Steinkorallen im Mittelmeer können recht bedeutende Biokonstruktionen hervorbringen. Tiefe Kaltwasserkorallenriffe haben Hunderte von Jahren gebraucht, um sich zu bilden, sind aber unaufhaltsam bedroht.
Die Existenz dieser gigantischen, aggressiven Meeresbewohner mit riesigen Tentakeln, die in der Lage sind, Schiffe zu versenken, hat die Phantasie der Menschen seit der Antike beflügelt. Die erste Begegnung mit einem echten Riesenkalmar fand am 30. November 1861 vor Teneriffa statt. Das Wissen um diese Riesen, die in einer dem Menschen relativ nahen Umgebung leben und alle Ozeane zwischen etwa 250 und 1.300 m Tiefe bevölkern, war für die Wissenschaftler Mitte des 20. Im Jahr 2004 machten japanische Forscher die ersten Fotos von einem Riesenkalmar in seinem natürlichen Lebensraum.
Der Anteil der Meeresfischbestände, die als auf biologisch nachhaltigem Niveau befischt gelten, ist von 90 % im Jahr 1974 auf 71,2 % im Jahr 2011 gesunken. Der Rückgang der großen Raubtiere in den Küstengebieten hat sich über den gesamten Ozean ausgebreitet, mit potenziell schwerwiegenden Folgen für die Ökosysteme. Unter den Fischen sind Selach, Stör und Europäischer Aal sowie Zackenbarsche und Thunfische betroffen.
Zu den empfindlichen und geschützten Lebensräumen, die durch die illegale Fischerei geschädigt werden, gehören vor allem Posidonia-Wiesen, korallenartige Biokonkretionen, kalkhaltige Rotalgenbetten und tiefe weiße Korallen.
Eine der Hauptfolgen des Klimawandels ist der Anstieg des Meeresspiegels, der vor allem durch die thermische Ausdehnung der Ozeane, das Abschmelzen der Polkappen und der Berggletscher verursacht wird. Die Klimaszenarien zeigen, dass sich dieser Prozess in den nächsten Jahrzehnten fortsetzen und beschleunigen wird.
Der steigende Meeresspiegel stellt eine Bedrohung für niedrig gelegene und dicht besiedelte Küstengebiete dar, die dann einem größeren Risiko von Erosion, Überschwemmungen und dem Eindringen von Salzwasser in die Grundwasserleiter ausgesetzt sein werden. Es stellt sich auch die Frage nach der Zukunft der tief liegenden Inseln, insbesondere der Atolle.
Manchmal wird das Meer im Frühling und Sommer farbig und trüb. Manche Strände sind mit weißlichen, übel riechenden Moosablagerungen, toten Fischen oder Grünalgenablagerungen bedeckt… Diese Ärgernisse sind die verschiedenen Symptome eines schlecht funktionierenden marinen Küstenökosystems, das einem zunehmenden Eintrag von Nährstoffen menschlichen Ursprungs ausgesetzt ist: Das Meer leidet unter einem Nährstoffüberschuss. Das Phänomen wird als anthropogene oder kulturelle Eutrophierung bezeichnet.
Die Sorge der internationalen Gemeinschaft um den Schutz und die nachhaltige Nutzung der marinen Biodiversität in Gebieten jenseits der nationalen Gerichtsbarkeit (ABNJ) wächst mit der Zunahme der Bedrohungen und den Schwierigkeiten, internationale Vereinbarungen zu treffen. Die NLFAs umfassen die Hohe See und das Gebiet. Sie machen etwa 50 % der Erdoberfläche aus, beherbergen einen bedeutenden Anteil der biologischen Vielfalt und benötigen dringend Governance- und Schutzmaßnahmen. Seeberge, tiefe Korallenriffe und Lebensräume mit hydrothermalen Quellen werden als vorrangige Kandidaten für neue MPAs angesehen.
Haie haben eine ganz besondere Hautbedeckung, die aus Tausenden von Dentikeln besteht, deren Spitzen zur Rückseite des Körpers gerichtet sind. Diese auch als Odontoden oder Placoidschuppen bezeichneten Elemente, die sich vor mehr als 420 Millionen Jahren ausdifferenziert haben, bedecken den Körper der meisten der derzeit rund 1.150 erfassten Hai- und Rochenarten.
Hautdentikel verdanken ihren Namen ihrer dermal-epidermalen Struktur, die der eines Zahns ähnelt. Sie werden während des gesamten Lebens des Tieres kontinuierlich ausgetauscht und weisen einen großen Polymorphismus auf.
Meere und Ozeane stellen mehr als 90 % des dem Leben zur Verfügung stehenden Volumens dar. Von den etwas mehr als 2 Millionen Arten leben weniger als 250.000 im Meer. Das Leben erschien vor etwa 3.900 Millionen Jahren (Ma) im Ozean und tauchte erst vor etwa 450 Ma im Falle der elaborierten Formen der Metazoen aus dem Ozean auf. Dann, von 130-115 Ma, explodierte die Speziation auf den Kontinenten. Warum gibt es dann im Ozean nicht so viele Arten? Konnektivität und Stabilität erklären dieses scheinbare Paradoxon. Der Ozean beherbergt jedoch viel mehr Gruppen und Phyla.
Der Schutz von Küsten- und Meeresgebieten dient in der Regel praktischen Zwecken, wobei in der Regel der Schutz der Artenvielfalt im Vordergrund steht. Die nachhaltige Nutzung der Meeresressourcen erfordert, dass bestimmte Gebiete in ihrem natürlichen Zustand erhalten werden. Der Schutz von Lebensräumen, die für die Fischproduktion wichtig sind, die Erhaltung genetischer Ressourcen, der Schutz landschaftlicher Stätten und die Nutzung des natürlichen Erbes erfordern ein Schutzmanagement sowie entsprechende Vorschriften und Gesetze. Das Hauptwerkzeug ist die Einrichtung von Meeresschutzgebieten, mit unterschiedlichem Grad an Einschränkungen und Arten des Managements.
Während des Tsunamis vom 11. März 2011 trafen 15 m hohe Wellen auf das Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi und verursachten große Schäden im gesamten Stromnetz. Die ungekühlten Brennstäbe überhitzten und produzierten Wasserstoffgas. Wasserstoffexplosionen führten zum Schmelzen des Brennstoffs. Radioaktivität wurde freigesetzt, was eine umfangreiche Evakuierungsaktion zur Folge hatte. Die Flüssigkeitseinleitungen haben eine anhaltende Kontamination der Meeresumwelt verursacht, und die Meeresströmungen haben Radionuklide in das Pazifikbecken getragen. Kontaminiertes Grundwasser in der Nähe des Kernkraftwerks ist ein großes Problem.
Das Mittelmeer verdankt einen großen Teil seines Reichtums zwei Küstenlebensräumen, darunter den korallenartigen. Seine obere Grenze ist durch die Anwesenheit von photophilen Algen gekennzeichnet, während an seiner tieferen Grenze die letzten Makrophyten verschwinden. Es können zwei Arten von Populationen unterschieden werden: wandkoralline (die Abdeckung besteht hauptsächlich aus Kalkalgen und Wirbellosen) und koralline Biokonkretion (die Hauptstruktur wird von kalzifizierten korallinen Algen und sekundär von anderen, weniger kalzifizierten Algen und Wirbellosen mit einem mineralisierten Skelett gebildet). Die Korallen sind ein Juwel des Unterwassererbes des Mittelmeeres, aber sie sind zerbrechlich.
Die wissenschaftliche Forschung der letzten Jahrzehnte hat unsere Wahrnehmung der Haie verändert, die in vielerlei Hinsicht immer noch rätselhaft sind. Sie sind Lebewesen, die perfekt an ihre Umwelt und ihre Funktion als Raubtiere angepasst sind. Haie haben eine lange Evolutionsgeschichte: mehr als 3.000 fossile Arten sind bekannt, und heute sind es 530. Einst reichlich vorhanden, sind viele Haipopulationen aufgrund von Überfischung im Rückgang begriffen. Weltweit gibt es pro Jahr ein paar Dutzend Hai-Angriffe auf Menschen.
Die Plattenkinematik ist die Untersuchung der vergangenen und gegenwärtigen Bewegungen der tektonischen Platten, die die oberflächlichste Hülle der festen Erde, die Lithosphäre, bilden. Sie ist einfach die quantitative Erweiterung der Theorie der Plattentektonik, die Wegener als „Kontinentaldrift“ zu Beginn des letzten Jahrhunderts erstmals vorhersagte, deren Konzepte aber erst Mitte der 1960er Jahre endgültig feststanden.
Ozeanrücken sind der Ort intensiver tektonischer, vulkanischer und hydrothermaler Aktivität. Das Meerwasser infiltriert und versickert durch die so entstandenen durchlässigen Zonen. Es erwärmt sich um mehrere hundert Grad pro Kilometer, reagiert stark mit dem Gestein, das es durchquert, und wird mit vielen chemischen Elementen sowie gelösten Metallen beladen. Wird es wärmer, steigt es auf und spritzt auf den Meeresboden. Seine plötzliche Abkühlung, durch Vermischen mit Wasser bei 2°C, führt zur Kristallisation der gelösten Elemente, die dann Metallsulfide bilden.
Die Vereinten Nationen bestehen aus einem zentralen Kern, um den sich die Sonderorganisationen und angegliederten Organisationen drehen. Das UNCLOS ist das wichtigste Rechtsinstrument zur Regelung der Meerespolitik. Die IMO befasst sich mit Fragen, die den Seeverkehr betreffen. Die FAO ist die zuständige internationale Behörde für die Festlegung technischer Standards für die Fischerei, UNEP spielt eine ähnliche Rolle beim Umweltschutz und der regionalen Koordinierung der Meere, und das IOC der UNESCO befasst sich mit Ozeanographie und Meerestechnik. Auch andere UN-Organisationen haben ein Interesse an den Ozeanen.
Die Meeresumwelt enthält fast alle lebenden Phyla. Dieses Erbe einer langen Evolutionsgeschichte macht die marine Umwelt zu einem gigantischen genomischen Repertoire. Bislang werden die genetischen Ressourcen der Meere nur teilweise von den bestehenden Konventionen und Protokollen erfasst. Die Erforschung und Entwicklung der Marinen Biotechnologie ist unerlässlich, aber es ist auch notwendig, einen Governance-Rahmen zu schaffen, der Ethik, Gerechtigkeit und Konsistenz bei ihrer Nutzung wiederherstellt. In der Situation der beschleunigten Degradation der Meeresökosysteme ist diese Lösung, von der auch unsere Fähigkeit, sie zu schützen, abhängt, dringend erforderlich.
Die physikalische Ozeanographie des Mittelmeers hängt hauptsächlich vom Wasseraustausch zwischen dem Meer und der Atmosphäre ab, aber auch vom Coriolis-Effekt, der durch die Erdrotation bedingt ist.
Das mediterrane Klima ist relativ trocken. Die Verluste des Meeres durch Verdunstung werden durch die Beiträge von Niederschlägen und Flüssen nicht kompensiert, und wenn es nicht mit dem Atlantik kommunizieren würde, würde sein Pegel um etwa einen Meter pro Jahr sinken!
Die „Mittelmeermaschine“ verwandelt ozeanische Gewässer mit relativ variablen Eigenschaften in eine Reihe von kälteren und salzigeren Gewässern mit relativ spezifischen Eigenschaften.
Seit dem 14. April 2006 haben die französischen Meeresnaturparks das Ziel, das Meer zu schützen und gleichzeitig die nachhaltige Entwicklung der lokalen maritimen Nutzungen zu fördern. Der erste natürliche Meerespark wurde 2007 in Iroise geschaffen. Nach einer Phase der Konsultation mit den lokalen Interessengruppen wird jeder Meeresnaturpark durch einen interministeriellen Erlass geschaffen. Die Parks hängen von der Agentur für Meeresschutzgebiete ab (die jetzt in die französische Agentur für Biodiversität integriert ist), die unter der Aufsicht des Umweltministeriums steht. Einige Parks und Studienmissionen haben von Natur aus eine grenzüberschreitende Identität.
Die nachhaltige Nutzung des Ozeans erfordert, ihn zu verstehen, bevor man ihn nutzt. Es ist von entscheidender Bedeutung, zuverlässige Daten an ausgewählten Punkten des Weltozeans zu erfassen, um Veränderungen zu erkennen, die auf natürliche Phänomene oder auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen sind. Dieser Bedarf an Zeitreihen machte es notwendig, die Herausforderung der multidisziplinären Unterwasserobservatorien zu starten. ESONET zielt darauf ab, die Einrichtung von Meeresbodenobservatorien an 12 Standorten in Europa vorzubereiten. Der nächste Schritt besteht darin, diese multidisziplinären Unterwasserobservatorien zusammenzuführen und neue zu bauen; das ist die Aufgabe von EMSO.
Die operationelle Ozeanographie liefert jetzt Informationen über den „Ozean, wie er war“, „Ozean, wie er ist“ und „Ozean, wie er morgen sein wird“. Technologische Fortschritte in der Satellitenbeobachtung, bei autonomen Messungen auf See und im wissenschaftlichen Rechnen, kombiniert mit der Entwicklung komplexer mathematischer Modelle und Assimilationsverfahren, führten vor etwa 15 Jahren zu dieser neuen Komponente der Ozeanographie. Die Anwendungsbereiche der operativen Ozeanographie reagieren natürlich auf wichtige klimatische, ökologische und sozioökonomische Fragestellungen.
Der IPCC wurde 1988 mit dem Auftrag gegründet, eine Bestandsaufnahme des Wissens über den Klimawandel zu machen. Unter der Aufsicht von WMO und UNEP erstellen die Experten, aufgeteilt in drei Gruppen, regelmäßig einen Gesamtbericht. Der Beitrag der Gruppe I zum 5. Bericht wurde Ende September 2013 genehmigt. Zum ersten Mal ist dem Meeresspiegelanstieg ein ganzes Kapitel gewidmet. Der Ozean verlangsamt die globale Erwärmung, absorbiert aber etwa ein Viertel des freigesetzten CO2. Es wird sich im 21. Jahrhundert weiter erwärmen, was die Schäden durch die Versauerung noch verstärkt.
Der Ozean besteht aus einer Reihe von Ökosystemen, die durch unsichtbare Grenzen getrennt sind. 1998 beschrieb Alan Longhurst 56 biogeochemische Provinzen, die von Grenzen begrenzt werden, die leicht als Konvergenz-, Divergenz- oder andere Arten von ozeanischen Frontalzonen identifizierbar sind. Die zunehmende Verfügbarkeit von Beobachtungen der Meeresumwelt hat die Entwicklung sogenannter „robuster“ oder „korrelativer“ biogeographischer Ansätze im Vergleich zu den sogenannten „deskriptiven“ historischen Ansätzen ermöglicht. Im Kontext des globalen Ökosystemwandels ist die Etablierung von regionalen und globalen Ökosystemeinteilungen eine notwendige Voraussetzung.
Im Meer sind chemische Kommunikationssysteme ein unverzichtbares Element für die Etablierung von intra- und interspezifischen Beziehungen. Außerdem begünstigt die Vektorfunktion des Wassers chemische Kommunikationsphänomene. Die biologische Vielfalt der Meere und die daraus resultierende chemische Vielfalt mobilisieren eine wachsende Zahl von Forschungsteams, und große pharmazeutische Unternehmen befassen sich mit diesem Pool an Molekülen. Das Fortbestehen von chronischen oder akuten Formen bestimmter Krankheiten und das Auftreten von Resistenzphänomenen machen den Bedarf an Medikamenten der neuen Generation hochaktuell. Die Ozeane sind eine Ressource, die immer noch zu wenig genutzt wird.
Silizium ist auf dem Planeten Erde reichlich vorhanden, hauptsächlich in Form von Siliziumdioxid, das ein Bestandteil vieler Mineralien ist. Si ist eines der wichtigsten Elemente in der Biosphäre. Bei der Auslaugung von kieselhaltigen Mineralien durch Regenwasser entsteht lösliche Kieselsäure (Dsi). Viele lebende Organismen sind in der Lage, Dsi zu absorbieren: Kieselalgen, Silicoflagellaten, Radiolarien, mehrere Arten von Choanoflagellaten und einige Schwämme. Als erstes Glied im Nahrungsnetz tragen Kieselalgen fast 50 % zur Primärproduktion der Weltmeere bei und produzieren durch Photosynthese etwa ein Viertel des Sauerstoffs, den wir atmen.
Der Anstieg des Meeresspiegels ist ein globales Problem, da die Hälfte der Weltbevölkerung in einem Umkreis von 200 km von einer Küstenlinie lebt und einer von zehn Menschen weniger als 10 Meter über dem Meeresspiegel wohnt. Verschiedene Zusammenstellungen bestätigen eine Beschleunigung des Meeresspiegelanstiegs mit einer durchschnittlichen Rate von weniger als 1,5 mm/Jahr vor den 1950er Jahren, bis zu mehr als 3 mm/Jahr heute. Altimetriedaten bestätigten den Anstieg des Meeresspiegels. Es wird erwartet, dass sich die derzeitigen Trends aufgrund der globalen Erwärmung fortsetzen werden.
Jeden Tag nehmen die Ozeane ein Viertel des vom Menschen produzierten Kohlendioxids auf. Das Ergebnis? Die Versauerung der Ozeane bleibt nicht ohne Folgen für bestimmte Arten von Meerespflanzen und -tieren. Die Versauerung der Ozeane wird manchmal als „das andere CO2-Problem“ bezeichnet. Die Auflösung von CO2 im Meerwasser führt zu chemischen Veränderungen: eine Abnahme des pH-Wertes und der Menge an Karbonat-Ionen, einem der Bausteine, den Meerespflanzen und -tiere benötigen, um ihre Skelette, Schalen und andere kalkhaltige Strukturen aufzubauen.
Die Kommission für die Grenzen des Festlandsockels ist eine der drei Organisationen, die ausdrücklich durch das Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen vom 10. Dezember 1982 geschaffen wurden. Die Erfordernisse, die zu seiner Einrichtung geführt haben, stehen im Zusammenhang mit der Entwicklung des Festlandsockels als Rechtsbegriff und der Notwendigkeit, die äußeren Grenzen der Küstenstaaten in diesem Meeresgebiet festzulegen und dabei den Meeresboden und seinen Untergrund, die als unter nationaler Gerichtsbarkeit stehend zu betrachten sind (Festlandsockel), von denjenigen abzugrenzen, die außerhalb der nationalen Gerichtsbarkeit liegen und daher in das Gebiet einbezogen werden.
Durch die Entwicklung neuer Werkzeuge konnte nachgewiesen werden, dass Mikroben sowohl in Bezug auf die Abundanz als auch auf die Biomasse die Weltmeere dominieren. Sie haben eine Größe von 0,02 bis zu einigen Mikrometern und umfassen eine große Vielfalt von Viren, Prokaryoten und Eukaryoten. Sie spielen entscheidende Funktionen und steuern die globalen biogeochemischen Kreisläufe. Wir wissen heute, dass Viren die am häufigsten vorkommenden biologischen Einheiten der Biosphäre sind. Diese enorme zahlenmäßige Fülle legt nahe, dass Viren auch den größten Teil der genetischen Vielfalt der Erde ausmachen können. Sie können alle bekannten Lebensformen in den Ozeanen infizieren.
Küstennahe Makroalgenblüten sind die bekanntesten Fälle von mariner Eutrophierung. Eutrophierung kann zusammengefasst werden als die Produktion und Akkumulation von übermäßiger pflanzlicher Biomasse im Verhältnis zu den biologischen Verbrauchs- oder physikalischen Evakuierungskapazitäten des Ökosystems als Folge einer signifikanten Nährstoffanreicherung. Diese Blüten sind auf der ganzen Welt verbreitet. Die Stagnation von hohen Algenbiomassen führt zu deren Absterben und bakteriellem Abbau. Eine lebensbedrohliche Gesundheitsgefahr geht von verrottenden Algenablagerungen aus.
Meeresschildkröten durchstreifen die Ozeane seit über 100 Millionen Jahren. Diese Tiere sind perfekt an das Leben im Wasser angepasst. Sie haben einen sehr komplexen Lebenszyklus. Abhängig von ihrem ontogenetischen Stadium besetzen sie unterschiedliche Lebensräume: terrestrisch zum Nisten, pelagisch während der Wanderung und neritisch zur Nahrungsaufnahme. Um sie zu erreichen, legen die Schildkröten jedes Jahr mehrere tausend Kilometer zurück. Sie sind in Gefahr, aufgrund menschlicher Aktivitäten vom Planeten zu verschwinden.
Der Begriff „Modellorganismus“ ist für einige wenige Arten reserviert, die von einer großen Anzahl von Forschern verwendet werden. Eine Vielzahl von Meeresorganismen hat jedoch zu wichtigen Entdeckungen beigetragen. Ihre anfängliche Bedeutung hat im Laufe der Zeit abgenommen, da sich Referenzmodelle in Forschungs- und Lehrprogrammen immer mehr durchgesetzt haben. Die Entwicklung von Modellen in allen Zweigen des Lebensbaums ist notwendig, weil wir nie wissen, ob die an Modellarten gewonnenen Erkenntnisse für alle Organismen gelten.
Das Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen teilt den Ozean in sechs große Meereszonen ein. Vier dieser Gebiete fallen unter die Gerichtsbarkeit des Küstenstaates. Die beiden anderen entsprechen den Meeresgebieten jenseits der nationalen Gerichtsbarkeit: die Hohe See und der Bereich des Meeresbodens jenseits des Festlandsockels, der als Gebiet bezeichnet wird. Das Gebiet hat den Status eines gemeinsamen Erbes der Menschheit. Die Internationale Meeresbodenbehörde ist eine autonome internationale Organisation, durch die die Vertragsstaaten des SRÜ die Aktivitäten in diesem Gebiet organisieren und kontrollieren.
Korallenriffe sind Unterwasserformationen, die aus einem Gewirr von Kalkskeletten bestehen, die zu den Organismen gehören, die sie aufbauen. Riffbildende Korallen bilden Kolonien, die aus einer großen Anzahl von Einheiten bestehen, die Polypen genannt werden. Es gibt zwei Kategorien von Korallenriffen: Kaltwasserriffe und tropische Riffe.
Die Hauptformen von Riffen sind Saumriffe, Barriereriffe und Atolle.
Beute ist die einzige Nahrung für Kaltwasserkorallen. Im Gegensatz dazu beherbergen tropische Korallen mikroskopisch kleine Algen im Inneren ihrer Verdauungszellen. Diese für beide Seiten vorteilhafte Verbindung ist eine Symbiose.
Es werden ständig neue chemische Moleküle synthetisiert, die potenzielle Gefahrenquellen für die Umwelt, insbesondere für die Meeresumwelt, darstellen. Feste Abfälle können physikalisch in Organismen gelangen. Sie zerfallen im Meer langsam in sehr kleine Partikel, die, wenn sie aufgenommen werden, zur chemischen Verunreinigung beitragen. Eine heimtückischere Bedrohung geht von der wiederholten Exposition gegenüber niedrigen Schadstoffdosen aus. Die Wirkung dieser Schadstoffe kann sofort eintreten oder sich erst langfristig bemerkbar machen.
Die Aufgabe der Wissenschaftsvermittlung besteht nicht nur in der Popularisierung von Wissen. Wissen allein reicht heute nicht mehr aus, um die komplexen Probleme unserer Gesellschaften zu bewältigen. Verhaltensänderungen sind für den Erhalt der Ozeane unerlässlich. Zeitgemäße Mediation entwickelt eine dynamischere Bildungspolitik, die auf Bewusstsein, Dialog und Aktion basiert. Ihr Auftrag wird breiter, sie wird zur Schnittstelle zwischen der Wissenschaft, der Öffentlichkeit, der Zivilgesellschaft, den politischen und wirtschaftlichen Entscheidungsträgern und den Medien.
In Abwesenheit von Sauerstoff in der Atmosphäre und im Ozean ist Eisen löslich. Mit der Entwicklung der Photosynthese ist Eisen nur noch vorübergehend in der ozeanischen Wassersäule vorhanden. Durch den Wind getragene Mikropartikel gelangen sehr schnell in die Nahrungskette. Die Atmosphäre der Eiszeiten war viel staubreicher als die der Warmzeiten, und Wissenschaftler haben spekuliert, dass eine reichlichere Versorgung des Ozeans mit Eisen zum Teil für den geringeren Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre verantwortlich sein könnte.
Hydrothermale“ Quellen sind Austritte von Flüssigkeiten am Meeresboden, deren Temperatur höher ist als die des umgebenden Wassers. Diese Emissionen spiegeln die Zirkulation von Meerwasser durch zerklüftetes Gestein unter dem Einfluss einer Wärmequelle wider. Obwohl die geochemische Zusammensetzung hydrothermaler Fluide sehr variabel ist, haben sie bis auf wenige Ausnahmen gemeinsame Merkmale: Säuregehalt, „reduzierende“ Eigenschaften, die durch die Abwesenheit von Sauerstoff gekennzeichnet sind, und vor allem hohe Konzentrationen von Sulfid und Metallen.
Der Ozean bleibt weitgehend unerforscht. Ein ehrgeiziges Programm, Census of Marine Life (CoML), wurde von 2000 bis 2010 durchgeführt. Er initiierte und erstellte das erste dokumentierte globale Inventar, regte die Erforschung an und gab der Artenerkennung neuen Schwung. Dieses Programm der Alfred P. Sloan Foundation hat den Beitrag von Hunderten von Institutionen und Spendern aus über 80 Ländern auf allen Kontinenten angeregt. 2.700 Wissenschaftler trugen zur ersten Basislinie der Vielfalt, Verteilung und Abundanz des Lebens im Ozean bei.
Posidonia oceanica ist eine endemische Art des Mittelmeeres. Diese „Ingenieur“-Arten bilden riesige Wiesen, die auf ökologischer, sedimentärer und wirtschaftlicher Ebene eine große Rolle spielen. Sie geben auch Auskunft über den allgemeinen Zustand des Wassers. Posidonia-Wiesen sind in der Lage, bei extremen Wetterereignissen als „Stoßdämpfer“ zu wirken. Ihre Hauptrolle liegt in ihrer Fähigkeit, Kohlenstoff zu speichern. Die Empfindlichkeit der Posidonia-Wiesen gegenüber hohen Temperaturen kann dazu führen, dass sie geschwächt oder durch andere marine Magnoliophyten mit einer wärmeren Affinität ersetzt werden
Das im Jahr 2000 von der Zwischenstaatlichen Ozeanographischen Kommission und der Weltorganisation für Meteorologie ins Leben gerufene Argo-Programm zielt darauf ab, ein globales Netzwerk von 3.000 autonomen Profilierungsschwimmern aufzubauen, die alle 10 Tage die Temperatur und den Salzgehalt der oberen 2.000 Meter des Ozeans in Echtzeit messen. Argo ist das erste globale Echtzeit-In-situ-Ozeanbeobachtungsnetzwerk. Dies ist eine echte Revolution in der globalen Ozeanbeobachtung. In nur wenigen Jahren ist Argo zur wichtigsten Datenquelle für Forscher geworden, die sich für die Erforschung des Ozeans und seiner Rolle im Klima interessieren.
Marine Ökosysteme beziehen ihre Robustheit aus der durch Evolution entstandenen Vielfalt. Diese Vielfalt, die planktonischen Ökosystemen eine Anpassungsfähigkeit verleiht, ist wahrscheinlich auf die Geschwindigkeit zurückzuführen, mit der sich diese Organismen vermehren, während sie von den Strömungen transportiert werden. Das Ziel von TARA OCEANS war es, eine Momentaufnahme dieser Prozesse zu erfassen, indem Ökosysteme von Viren bis hin zum Zooplankton in den Ozeanen beprobt wurden, und dann eine Methode zu entwickeln, um die Komplexität dieser Ökosysteme zu analysieren. Die Idee ist, eine Strategie zur Charakterisierung der „Lebensdomäne“ von planktonischen Ökosystemen zu definieren.
Von der Sonnenenergie, die in das Erdsystem eintritt, werden 56 % vom Ozean absorbiert, der wiederum einen Teil davon an die Atmosphäre zurückgibt. Diese Kopplung zwischen dem Ozean und der Atmosphäre bedeutet, dass die ozeanische Oberflächenzirkulation eine Nachahmung der atmosphärischen Zirkulation ist. Die thermohaline Zirkulation entspricht den Strömungen, die nicht durch Wind, sondern durch Dichteunterschiede zwischen ozeanischen Wassermassen erzeugt werden. Eine vollständige Umdrehung der allgemeinen ozeanischen Zirkulation dauert etwa tausend Jahre. Dies ist das sogenannte „Förderband“, das eine wichtige Rolle in der Klimadynamik spielt.
Das Plankton umfasst eine unglaublich vielfältige Gruppe von Organismen, die von Viren bis hin zu großen Quallen reichen und nur durch die Tatsache vereint sind, dass sie alle schwache Schwimmer sind. Da die Pflanzen der Meere mikroskopisch klein sind, ist es nicht verwunderlich, dass auch die Pflanzenfresser oder Weidegänger der Meere mikroskopisch klein sind. Das Mikrozooplankton sind die Organismen, die sich vom Phytoplankton ernähren. Es handelt sich um Organismen mit einer Größe zwischen 20 und 200 Mikrometern. Sie sind eine so genannte „funktionelle Gruppe“ und nicht eine Gruppe, die aus Organismen mit enger Vererbung besteht.
In der Antike veranlasste die von Quallen verursachte Belästigung Aristoteles, ihnen den Namen „Nesseltiere“ (griechisch für „stechend“) zu geben, und als Tribut an sie schufen die Wissenschaftler die Gruppe der Cnidaria, um alle Tiere mit dieser Funktion zu bezeichnen: Quallen, Siphonophoren, Korallen, Seeanemonen, Gorgonien usw.
Quallen sind aufgrund von Vergiftungen in den Nachrichten. Die allgemeine Verkleisterung der Meere durch menschliche Aktivitäten stellt aufgrund ihrer Anziehungskraft eine gefährliche Abweichung für die Wirtschaft der Meere dar, da die Quallen keinen großen Nahrungswert haben. Dieses Blatt zeigt auch das Interesse und vor allem den Platz dieser niederen Tiere in der Biologie, als Modelle sowohl für Studien über die Meeresumwelt als auch für Studien über die Mechanismen, die die Erhaltung des Lebens gewährleisten.
Der Einfluss der Umwelt auf marine Ökosysteme wurde 1887 von einem deutschen Ozeanographen und Biologen, Victor Hensen, festgestellt. Ein Jahrhundert später bemerkte ein amerikanischer Ökologe, Robert Paine, dass, wenn eine bestimmte trophische Ebene reichlich vorhanden war, die unteren Ebenen spärlichere Populationen aufwiesen. Er führte den Begriff der „trophischen Kaskade“ ein, der später auf viele marine Ökosystemdynamiken angewandt wurde: Wenn die Population von Raubfischen abnimmt, vermehren sich die Beutefische. Der Rückgang der großen Raubfische verändert die Funktionsweise der Meeresökosysteme grundlegend.
In den 1970er Jahren galten etwa 50 % der traditionellen Fischbestände in den Festlandsockeln als maximal nachhaltig oder vollständig ausgebeutet. Dies führte dazu, dass die Flotten in den 1980er und 1990er Jahren in tiefere Gewässer abwanderten. Der Einsatz intensiver Schleppnetztechnik in der Tiefseefischerei wurde auch mit unbeabsichtigtem Fang von benthischen Organismen und der Störung von Lebensräumen in Verbindung gebracht. Diese Fischerei führt zu einer Verschlechterung des Lebensraums mit Auswirkungen auf die lokale Biodiversität und die Biomasse der benthischen Arten.
Der Ozean ist der Hauptregulator des globalen Klimas. Seine Wechselwirkung mit der Atmosphäre und deren Folgen sind zentral für das Klimasystem. Zunächst einmal ist es die große thermische Trägheit des Ozeans im Vergleich zur Atmosphäre, die es ihm erlaubt, die Sonneneinstrahlung im Sommer zu speichern und diese Wärmeenergie im Winter an die Atmosphäre abzugeben…
Der Ozean ist der Hauptregulator des globalen Klimas. Seine Wechselwirkung mit der Atmosphäre und deren Folgen sind zentral für das Klimasystem. Die große thermische Trägheit des Ozeans, verglichen mit der Atmosphäre, ermöglicht es ihm, die Sonnenstrahlung im Sommer zu speichern und diese thermische Energie im Winter an die Atmosphäre abzugeben. Der Ozean hat sich in den letzten Jahrzehnten erwärmt. 90 % der überschüssigen Wärme, die sich in den letzten 50 Jahren aufgrund der anthropogenen Erwärmung im Klimasystem angesammelt hat, ist im Ozean gespeichert.
Wir erwarten 9 Milliarden Menschen im Jahr 2050! Bisher stammen fast alle Energie- und Mineralressourcen, die die Menschheit benötigt, aus der Ausbeutung von Land. Diese Ressourcen sind weitgehend erschöpft. Wenn wir unseren Lebensstil beibehalten wollen, ist unsere einzige Alternative, woanders hinzugehen! Am einfachsten ist es, wenn wir die Energie, auf die wir für lange Zeit angewiesen sein werden, sowie Metalle und seltene Erden unter der Oberfläche der Ozeane finden. Neben den technologischen und ökologischen Herausforderungen stellt sich auch das Problem einer angemessenen internationalen Gesetzgebung.
Eis, das auf der Meeresoberfläche schwimmt, kommt im gesamten Arktischen Ozean und in der Nähe des antarktischen Kontinents vor. Zu unterscheiden ist zwischen den auf den Kontinenten gebildeten Tafeleisschichten, aus denen Eisberge entstehen, und den Eisschollen, die sich beim Gefrieren des Meerwassers während des meteorologischen Winters bilden. Dieses feste Eissubstrat beherbergt eine komplexe Population, die sehr aktiv ist, obwohl die Temperatur sehr niedrig ist…
In der Vergangenheit waren geologische und physikalische Veränderungen die Hauptverantwortlichen für die dramatischsten Veränderungen der Artenvielfalt im Mittelmeerraum. Heutzutage sind menschliche Aktivitäten ein wesentliches Element, das berücksichtigt werden muss. Die wichtigsten Bedrohungen sind Lebensraumverlust, Degradierung und Verschmutzung, Raubbau an Ressourcen, Invasion gebietsfremder Arten und Klimawandel…
Die Molekularbiologie ist eine junge Wissenschaft. Die Entdeckung eines Enzyms im Jahr 1969 ermöglicht seine exponentielle Entwicklung, indem sie das Klonen und Sequenzieren von Genen ermöglicht. 17 Jahre später ist die Genomik eine Revolution: Sie hat unsere Vorstellung von der Organisation lebender Organismen verändert und zeigt auch, dass ein Organismus ein Ökosystem in sich selbst darstellt. Das Leben im Meer ist viel älter und vielfältiger als das Leben auf dem Land. Durch die Verwendung von DNA-Sequenzen ist es möglich, die biologische Vielfalt viel einfacher zu inventarisieren als mit herkömmlichen Methoden und zu zeigen, dass die biologische Vielfalt im Meer weitgehend unterschätzt wird.
Die Meeresfischerei hat einen direkten Einfluss auf die Ressourcen, die sie ausbeutet, aber auch indirekte Auswirkungen auf andere Arten. Lange Zeit wurde die Bewirtschaftung der Meeresressourcen auf der Basis von einzelnen Beständen durchgeführt, wobei die Komplexität der Wechselwirkungen innerhalb der Meeresökosysteme vernachlässigt wurde. Beifänge und die Zerstörung von Lebensräumen durch Fanggeräte scheinen zunehmend unvereinbar mit einem nachhaltigen Fischereimanagement. Eine ganzheitlichere Sichtweise des Ökosystemmanagements hat sich in letzter Zeit mit dem Ökosystemansatz für die Fischerei herausgebildet…
Korallen, die in tropischen Meeren vorkommen, sind für ihre strukturelle Schönheit bekannt. Aber Korallen sind nicht auf die flachen Gewässer der tropischen Meere beschränkt. In den Tiefen des Ozeans konkurrieren viele Korallenarten in Vielfalt und Komplexität mit ihren flacheren Verwandten. Sie werden entweder als Kaltwasserkorallen bezeichnet, weil einige Arten in der Lage sind, bei Temperaturen von bis zu 4 °C zu leben, oder als Tiefseekorallen, weil einige Arten Tiefen von unter 2000 oder 4000 Metern erreichen. Es gibt genauso viele Arten von Kaltwasser-Tiefseekorallen wie tropische Flachwasserkorallen…
Während des letzten glazialen Maximums lag der Meeresspiegel etwa 130 Meter tiefer. Mit dem Abschmelzen der Eiskappen, die das nördliche Amerika und Europa bedeckten, stieg das Meer an und stabilisierte sich dann vor etwa 3.000 Jahren. Die Beobachtungen der Gezeitenmesser zeigen, dass das Meer wieder zu steigen begonnen hat. Alles deutet darauf hin, dass der aktuelle Anstieg des Meeresspiegels mit der globalen Erwärmung zusammenhängt. Die thermische Ausdehnung der Ozeane erklärt einen Teil des beobachteten Anstiegs des Meeresspiegels…
Dieses kleine Meeresgebiet, das die Geburt vieler Religionen und der meisten großen Zivilisationen miterlebt hat, ist ein sehr zerbrechliches Gebiet, das das Erbe einer sehr langen geologischen Geschichte ist und unerbittlich dazu verurteilt ist, wie seine großen Vorfahren zu verschwinden, wovon die vielen Gebirgsketten, die es umgeben, noch zeugen
Das Meer steht in ständigem Austausch mit der Atmosphäre. Der Wind verformt die Meeresoberfläche und überträgt Energie auf sie. Luft, und noch mehr Wasser, absorbiert die Sonnenstrahlung. Das Meer ist ein Wärmereservoir, von dem ein Teil an die Atmosphäre zurückgegeben wird. Das Spray wäscht die Bestandteile der Deckschicht ab. Gase können die Meeresoberfläche durchdringen. Der vom Phytoplankton produzierte Sauerstoff diffundiert in die Atmosphäre, wenn er übersättigt ist. Kohlendioxid, das durch die Atmung entsteht, wird vom Phytoplankton verbraucht. Es tritt als ein Element in das Puffersystem, das den pH-Wert des Meeres bestimmt…
Nicht einheimische Arten sind in den letzten Jahrzehnten zu einem heißen Thema geworden, insbesondere im Mittelmeer. Es gibt Debatten über die Anzahl und vor allem über positive und oder negative Auswirkungen von Neueinführungen, die mit der sehr langen Geschichte der mediterranen Biota und der Vielzahl der Ursachen, sowohl natürlicher als auch anthropogener Art, für die Neueinführungen zusammenhängen. Obwohl einige gebietsfremde Arten starke ökologische Auswirkungen haben und insbesondere die Population einiger einheimischer Arten reduzieren, sind andere wie Krebstiere und Fische zu wichtigen Fischereiressourcen geworden.
Wie die Medizin tritt auch die Ozeanographie in das Zeitalter der Tomographie ein, die sich auf die dreidimensionale Gesamtheit des untersuchten Objekts und dessen zeitliche Entwicklung konzentriert. Diese Revolution in der Ozeanographie basiert auf autonomen Unterwasserrobotern, deren Messungen mit denen konventioneller mobiler und fester Plattformen und Ozeanbeobachtungssatelliten gekoppelt werden. Diese Kopplung führt zu integrierten Beobachtungsnetzwerken.
Eine tote Zone ist durch ein Defizit an gelöstem Sauerstoff im Wasser gekennzeichnet, was den Erstickungstod von Meeresfauna mit geringer Mobilität und die Wanderung von Fischen verursacht. Die Toleranz gegenüber sauerstoffarmen Gewässern ist je nach Art des Organismus sehr unterschiedlich. Tote Zonen haben seit den 1960er Jahren exponentiell zugenommen, mit schwerwiegenden Folgen für Ökosysteme. Die Hauptursache ist der massive Einsatz von Düngemitteln. Einige tote Zonen sind permanent, andere sind episodisch. Die ökologischen und ökonomischen Folgen sind erheblich.
Die Luft-Meer-Grenzfläche bedeckt mehr als 70 % der Erdoberfläche und spielt eine wichtige Rolle bei globalen biogeochemischen Prozessen. An dieser Grenzfläche bildet sich eine Mikroschicht durch die Anreicherung von Tensiden, Proteinen, Aminosäuren, Kohlenhydraten, Lipiden, Phenolen und verschiedenen anorganischen und organischen Schadstoffen in der kontaminierten Zone. Sie stellt ein besonderes Ökosystem dar, in dem sich verschiedene Lebensformen, das sogenannte Neuston, entwickeln. Eine verschmutzte Mikroschicht stellt eine ungünstige Umgebung für die Entwicklung von Eiern und Larven dar.
