Senckenberg Forschung

Umweltforschun[...]der Golfregion
 

Projektleiter: Dr. Friedhelm Krupp

 

Es beteiligten sich Wissenschaftler folgender Institutionen:

  • Forschungsinstitut Senckenberg, Frankfurt (Leitung EU-Komponente)
  • National Commission for Wildlife Conservation and Development, Riyadh, Saudi-Arabien (Leitung saudi-arabische Komponente)
  • Meteorology and Environmental Protection Administration, Jeddah, Saudi-Arabien
  • King Abdul Aziz University, Jeddah, Saudi-Arabien
  • King Fahd University of Petroleum and Minerals, Dhahran, Saudi-Arabien
  • University of Kuwait, Kuwait
  • University of Bahrain, Bahrain
  • University of Wales at Bangor, Großbritannien
  • University of Exeter, Großbritannien
  • University of Bristol, Großbritannien
  • Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals, Horsham, Großbritannien
  • Rijksuniversiteit Gent, Belgien
  • Université de Liège, Belgien
  • Muséum National d'Histoire Naturelle, Paris, Frankreich
  • Institute of Marine Sciences, Zanzibar, Tanzania
  • Griffith University, Gold Coast, Australien
  • Ruhr-Universität, Bochum
  • Universität Paderborn, Paderborn
  • Universität Osnabrück, Osnabrück
  • Universität Essen, Essen
  • Universität Oldenburg, Oldenburg
  • Biologische Anstalt Helgoland, Sylt
  • Technische Universität Berlin, Berlin
  • Technische Hochschule Darmstadt, Darmstadt

Während des Krieges um Kuwait Anfang 1991 gelangten schätzungsweise eine Million Tonnen Rohöl in den Golf, ein flaches, nahezu abgeschlossenes Seitenmeer des Indischen Ozeans. Der größte Teil dieses Öls wurde entlang der saudi-arabischen Küste angeschwemmt und verursachte die bisher größte Ölkatastrophe der Geschichte. Immer schon gelangte Öl aus Bodenspalten in den Golf. Durch die Ölförderung in großem Stil kam es immer wieder zu Unfällen, mit denen die Golfstaaten fertig werden mussten, aber die Menge an Öl, die 1991 in den Golf gelangte, war katastrophal und machte internationale Hilfsaktionen erforderlich.

Karte

Karte des Untersuchungsgebietes

öl

Verölter Strand an der saudi-arabischen Küste.


Ein von der Europäischen Union nach Saudi-Arabien entsandtes Expertenteam entwickelte in Zusammenarbeit mit mehreren nationalen und regionalen Organisationen einen Hilfsplan, der letztendlich die Wiederherstellung des Vorkriegszustandes anstrebte. Weiterhin wurde die Einrichtung eines marinen Naturschutzgebietes in der verölten Zone vorgeschlagen. Da es nicht möglich war, den gesamten von der Ölkatastrophe erfassten Küstenabschnitt von über 700 km Länge in dieses Projekt einzubeziehen, wurde ein Bereich der saudi-arabischen Küste nördlich von Jubail ausgewählt. Dieses Gebiet umfasst zwei ausgedehnte Buchtensysteme zwischen Abu Ali und Ras az-Zawr und fünf küstenferne Koralleninseln. Das Projektgebiet ist ökologisch besonders wertvoll, da es gute Beispiele aller subtidalen und intertidalen Habitattypen des westlichen Golfes, die nördlichsten Mangrovengebiete, die ausgedehntesten und artenreichsten Korallenriffe sowie die wichtigsten Nistplätze für Seevögel und Meeresschildkröten des gesamten Golfes enthält.

Die Aufgaben des Projektes umfassten:

  • Ermittlung der Auswirkungen der Ölpest auf Lebensräume, Tier- und Pflanzenwelt;
  • Die Entwicklung von umweltverträglichen Strandsanierungs- und Rehabilitationsmaßnahmen;
  • Die Erfassung der biologischen Diversität und der Verbreitung von Schlüsselarten, um das Gebiet sinnvoll zu umgrenzen, in ein System von Schutzzonen zu untergliedern und einen Managementplan zu erstellen;
  • Die Errichtung einer meeresbiologischen Feldforschungsstation, welche sicherstellen soll, dass Naturschutzmanagement-Entscheidungen auch in Zukunft auf einer soliden wissenschaftlichen Grundlage beruhen;
  • Die Entwicklung eines umfangreichen Umwelterziehungsprogrammes sowie den Aufbau eines Besucherzentrums mit Aquarien und Ausstellungen, die der Bevölkerung der umliegenden Gebiete die Umweltschutzproblematik der Golfregion näherbringen soll, denn ein solches Projekt kann nur dann dauerhaft bestehen, wenn es von der lokalen und regionalen Bevölkerung mitgetragen wird.

Die Europäische Kommission betraute das Forschungsinstitut Senckenberg, das eine lange Forschungstradition in dieser Region hat, mit der Durchführung des Projektes. Die Nationale Naturschutzkommission Saudi-Arabiens (NCWCD), mit der Senckenberg seit vielen Jahren eng zusammenarbeitet, war für die saudi-arabische Komponente zuständig. Von Oktober 1991 bis Juni 1995 arbeitete ein multidisziplinäres europäisch-arabisches Team von etwa 80 Wissenschaftlern aus sieben EU-Staaten, Saudi-Arabien, Kuwait und Bahrain in der Region. Geographen, Sedimentologen, Meereschemiker, Biochemiker, Mikrobiologen, Botaniker, Zoologen und Sozioökonomen waren an dem Projekt beteiligt. Nördlich von Jubail standen dem Team zwei Gebäude zur Verfügung, die innerhalb von nur drei Wochen mit Labors, Büros, Computerraum und Besucherzentrum ausgestattet wurden. Das Projekt wurde gemeinsam von der EU und Saudi-Arabien mit je etwa € 2,6 Millionen gefördert. Es ist das einzige Forschungsprogramm, das die ökologischen Folgen des Golfkrieges seit 1991 durchgehend untersucht hat.
Mitte Februar 1991 erreichte das Öl aus Kuwait das Untersuchungsgebiet. Bei Wind und hohen Tiden wurde es an die Küste geschwemmt und gelangte durch Tidenkanäle weit in die Salzmarschen hinein. An der Oberfläche begann es einzutrocknen und bildete vielerorts eine geschlossene Teerdecke. Selbst zwei Jahre nach der Katastrophe war das Gebiet zwischen dem südlichen Kuwait und Jubail auf über 700 km Küstenlinie noch von einem nahezu geschlossenen Band von Öl und Teer von 1-400 m Breite bedeckt.
        Die ersten Organismen, die die verölte Gezeitenzone wieder besiedelten, waren Blaualgenmatten. Mitte 1992 hatten sie weite Teile des Gebietes überzogen. Später im Jahr wurden sie von Sediment überdeckt, trockneten ein und brachen in Form polygonaler Schollen auf, deren Ränder sich kräuselten und so den Sedimentschichten darunter wieder Sauerstoff zuführten, was den biologischen Ölabbau förderte. In den Algenmatten wurden auch ölabbauende Bakterien nachgewiesen. Ihre Rolle beim biologischen Ölabbau wurde im Rahmen des Projektes von einem Team von Mikrobiologen, Biochemikern und Botanikern untersucht.
        Botaniker der Universität Gent in Belgien untersuchten Makroalgen, die weite Teile des Meeresbodens überziehen. Die Algenflora des Naturschutzgebietes, die besonders artenreich ist, blieb von der Ölpest verschont. Botaniker der Universität Osnabrück beschäftigten sich mit den Auswirkungen der Ölkatastrophe auf die Vegetation der Gezeitenzone. Weite Teile des Gebietes werden von Salzmarschen bedeckt. Dies sind äußerst produktive Lebensräume, die Vögeln und anderen Tieren Nahrung liefern. Sie wurden vom Öl besonders schwer geschädigt und haben etwa 50 % ihrer Pflanzenbestände verloren. In diesem Bereich veränderten die Teerschichten die Bodenstruktur. Sie verhinderten das Eindringen von Wasser und Gasen und führten zu drastisch erhöhten Temperaturen unter den schwarzen Teerdecken. All dies stellt neben den chemischen Veränderungen im Boden einen erheblichen Stress für die Salzmarschpflanzen dar.
Das Projektgebiet enthält die nördlichsten Mangrovenbestände des Golfes. Sie werden von nur einer Mangrovenart (der Schwarzen Mangrove Avicennia marina) gebildet. Nach dem Krieg gingen viele Experten davon aus, dass diese Mangroven die Ölpest nicht überstehen werden. Auf der Insel Qurma, welche die dichtesten Mangrovenbestände des Untersuchungsgebietes aufweist, wurde das Öl an der Wasseroberfläche durch ein Team der Internationalen Schiffahrtsorganisation der Vereinten Nationen (IMO) aus dem Sediment herausgespült. Dies hat dazu beigetragen, dass über die Hälfte der Mangrovenbestände die Ölpest überlebte. Zwischenzeitlich sind auch im verölten Bereich neue Mangrovenkeimlinge nachgewachsen, und auch ein experimentelles Wiederbepflanzungsprogramm im Rahmen des Projektes unterstützte die Erholung der Bestände.

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Mangroven auf der Insel Qurma im Frühjahr 1992, ein Jahr nach der Ölkatastrophe.

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Die gleiche Mangrove im Jahr 2003; die Pflanzen haben sich erholt.

Um ein Langzeituntersuchungsprogramm über die Auswirkungen des Öls auf die Tierwelt der Gezeitenzone zu konzipieren, wurden Beprobungen entlang der gesamten Küstenlinie durchgeführt. Dabei konnten im Untersuchungsgebiet 10 verschiedene Lebensraumtypen ermittelt werden. An je einem guten Beispiel für jedes dieser intertidalen Habitate wurde eine permanente Untersuchungsstation in Form eines Transekts, das jeweils von der oberen Hochwasserlinie bis zur unteren Niedrigwasserlinie reicht, eingerichtet. Entlang dieser sogenannten Profillinien wurden regelmäßig Messungen und Beprobungen vorgenommen. Im verölten Gebiet fehlten 1991 in der oberen Gezeitenzone alle Schlüsselarten. Dieser Bereich hatte fast alle seiner typischen Tier- und Pflanzengemeinschaften verloren. In der mittleren und unteren Gezeitenzone war die Verölung wesentlich weniger umfangreich und Ende 1992 hatten sich die unteren Strandbereiche weitgehend erholt. In der oberen Gezeitenzone verhinderten die Teerdecken weiterhin eine Wiederbesiedlung durch Tiere oder Pflanzen. Vier Jahre nach der Katastrophe war das Öl weitgehend verwittert und von Fels- und Sandstränden verschwunden. Die Wiederbesiedlung war in einem fortgeschrittenen Stadium. Nach 4½ bis 5½ Jahren waren 70 bis 100 % der ursprünglichen Diversität und Populationsdichten wieder erreicht. Damit haben sich selbst nach der größten Ölkatastrophe der Geschichte intertidale Habitate in einem auch in anderen tropischen und subtropischen Gebieten beobachteten Zeitrahmen erholt. Einige Salzmarschen in geschützten Buchten hingegen sind nach wie vor stark geschädigt.
        In Zusammenarbeit mit der IMO wurden die ökologischen Auswirkungen mehrerer Strandreinigungsmethoden untersucht. Wie sich zeigte reduzierten einige diese Maßnahmen zwar den Kohlenwasserstoffgehalt der Sedimente erheblich, führten aber nicht zu signifikant höheren Wiederbesiedlungsraten. Demnach sollten Strandreinigungen stets nur eine Hilfestellung für die natürliche Erholung sein. Sie müssen unmittelbar nach einer Ölkatastrophe erfolgen und einige Monate danach eingestellt werden, andernfalls besteht die Gefahr, dass durch sie die ersten Stadien der wiederkehrenden Flora und Fauna vernichtet werden.

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Testreinigung eines verölten Strandes im Naturschutzgebiet.


Die Gezeitenzone des Golfes ist für Millionen von Seevögeln auf dem westasiatischen Flugweg von enormer Bedeutung. Auf den Zügen zwischen ihren arktischen Brutgebieten und ihren tropischen Überwinterungsquartieren füllen sie hier im Frühjahr und Herbst ihre Fettreserven auf. Im ersten Jahr nach der Ölkatastrophe sank die Zahl der Watvögel in diesem Gebiet um über 90 %. Seit November 1992 suchen sie jedoch ihre Nahrungsgründe im ehemals verölten Gebiet in stetig zunehmender Zahl wieder auf.
        Fünf Koralleninseln, die 20-70 km vor der Küste liegen, wurden in das Naturschutzgebiet einbezogen. Die Strände der nördlichen Inseln wurden von der Ölkatastrophe schwer getroffen, jedoch gleich nach dem Krieg künstlich gereinigt. Sie stellen wichtige Brutstätten für Seevögel und Meeresschildkröten dar. Vier Arten von Seeschwalben brüten hier. Die Brutkolonien der Rüppellseeschwalbe, welche vom Roten Meer bis nach Australien vorkommt, sind auf diesen Inseln die größten und dichtesten der Welt. Im Sommer 1991 zeigte sich keinerlei Einfluss des Öls auf den Bruterfolg der Seeschwalben, denn als sie im Mai hier eintrafen, war das Öl bereits entfernt. In den beiden darauffolgenden Jahren war die Situation jedoch anders: der Bruterfolg der Weißwangenseeschwalbe sank auf null, da alle Küken von den größeren Eilseeschwalben gefressen wurden. Der Bruterfolg der Rüppell- und Zügelseeschwalbe sank 1992 auf die Hälfte des Vorjahres und halbierte sich abermals 1993. Dies war offensichtlich auf Futtermangel zurückzuführen. Das Öl an der Wasseroberfläche hatte planktonische Fischeier und -larven zerstört. Niedrige Temperaturen, teilweise aufgrund reduzierter Sonneneinstrahlung infolge der brennenden Ölquellen von Kuwait, teilweise durch einen ungewöhnlich kalten Winter 1991/92, hatten die Bestände an pelagischen Fischen erheblich reduziert. Im Sommer 1994 hatten sich die Fischbestände wieder erholt, und der Bruterfolg der beiden letztgenannten Seeschwalbenarten hat den Stand von 1991 wieder erreicht. Auch die Weißwangenseeschwalbe konnte im Jahr 1994 einen Bruterfolg von etwa 50 % verzeichnen.

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Brutkolonie der Rüppell-Seeschwalbe auf einer Koralleninsel des Naturschutzgebietes.


Besondere Aufmerksamkeit galt dem Sokotra-Kormoran, einem Vogel der ausschließlich am Golf und in Südarabien vorkommt. Er hat in dem Gebiet, das von der Ölpest erfasst wurde, etwa 50 % seiner Bestände verloren. Die Art ist in ihrem gesamten Verbreitungsgebiet gefährdet. Um sie effektiv schützen zu können, muß ihre Ernährungs- und Brutbiologie eingehend untersucht werden. Dieser Aufgabe hat sich im Rahmen des Projektes und seiner Promotionsarbeit M. Werner vom Zoologischen Institut der TH Darmstadt angenommen.

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Brutkolonie des Sokotra-Kormorans.


Etwa 70 % der Meeresschildkröten des gesamten Golfes kommen zur Eiablage auf die Inseln des Naturschutzgebietes. Ihre Brutbiologie wurde von Projektmitgliedern eingehend untersucht. Seit 1991 ist ihr Nisterfolg unverändert.
Die Inseln werden von den komplexesten und artenreichsten Korallenriffen des gesamten Golfes umgeben. Regelmäßige Untersuchungen dieser Riffe gehören ebenfalls zum Forschungsprogramm des Projektes. Die Riffe zeigten keinerlei Schäden durch die Ölpest. In vier Riffgebieten der verölten Zone wurden insgesamt 12 Unterwasser-Transekte angelegt und ab 1992 eine jährliche Erfassung der Fischbestände durchgeführt. Die Fischzählungen in den Jahren 1992 und 1993 ergaben durchschnittlich 34.0 Arten und 254.1 Individuen pro 100 m²-Transekt. Im Juli 1994 war dann die Zahl der Arten um 11 % auf durchschnittlich 38.3 angestiegen, während sich die Zahl der Individuen verdoppelt hatte. Im folgenden Jahr wurden ähnlich hohe Werte ermittelt. Während juvenile und adulte Fische einer direkten Beeinträchtigung durch das Öl weitgehend entgangen waren, wurden Fischeier und -larven an der Wasseroberfläche abgetötet, was reduzierte Besiedlungsraten der Riffe bis 1993 zur Folge hatte. Insgesamt benötigte die Rifffischfauna etwa drei Jahre, um sich von den ökologischen Folgen des Golfkrieges zu erholen.

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Ein Teammitglied untersucht Korallenriffe im Naturschutzgebiet


Aufgrund seines ökologischen Wertes wurde schon vor dem Golfkrieg erwogen, das Projektgebiet unter Schutz zu stellen. Dieses Gebiet, dessen Tierwelt aufgrund der natürlichen Bedingungen bereits erheblichen Belastungen ausgesetzt ist, reagiert besonders empfindlich auf Störungen durch den Menschen. Der Golfkrieg und die durch ihn ausgelöste Ölkatastrophe hatte das fragile ökologische Gleichgewicht erheblich gestört und machte eine internationale Hilfsaktion erforderlich. Dank dieser Anstrengungen ist es gelungen, das ökologische Gleichgewicht weitgehend wiederherzustellen und in dem Gebiet, das von der Ölkatastrophe am schwersten getroffen wurde, ein marines Naturschutzgebiet einzurichten: das "Jubail Marine Wildlife Sanctuary". Die Arbeiten wurden in Juni 1995 abgeschlossen und das Projekt wurde von der EU an NCWCD übergeben. Gemeinsame Forschungsarbeiten werden jedoch weitergeführt.
Das Langzeit-Monitoring geht weiter und ergibt ein sehr komplexes Bild der Situation. Einerseits haben sich Flora und Fauna der betroffenen Küstenabschnitte deurtlich sichtbar erholt, andererseits befinden sich noch große Mengen Teer und kaum verwittertes Öl auf einigen Stränden und in Sedimenten der Küstenregion.

Aus dem Projekt gingen zahlreiche Diplom-, MSc- und Doktorarbeiten sowie über 200 Veröffentlichungen hervor. An dieser Stelle seien nur einige zusammenfassende Arbeiten erwähnt:

  • Abuzinada, A.H. & Krupp, F., eds (1994): The status of coastal and marine habitats two years after the Gulf War oil spill. - Courier Forschungsinstitut Senckenberg 166: 1-80.
  • Krupp, F., Abuzinada A.H. & Nader, I.A., eds (1996). A Marine Wildlife Sanctuary for the Arabian Gulf. Environmental Research and Conservation Following the 1991 Gulf War Oil spill. Frankfurt & Riyadh, 511 pp.
  • Krupp, F. & Jones, D.A. (1993). The creation of a marine sanctuary after the Gulf War oil spill. - Marine Pollution Bulletin 27: 315-324.

    Friedhelm Krupp
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