FS METEOR in Ísajarðardjúp

Aktuopaläontologie

Projekte, Expeditionen, Studenten

Projekte

Das Wattenmeer als Archiv für Landschaftsentwicklung, Klimaänderung und Besiedlungsdichte

VOLKSWAGEN-Stiftung
Niedersächsiches Ministerium für
Wissenschaft und Kultur
Förderperiode
2016-2019
Achim Wehrmann, Kristin Haynert

Seit Beginn des Holozäns stieg der Meeresspiegel durch den Gletscherschwund rapide an. Die heutige Nordsee entstand im Verlauf verschiedener Entwicklungsstadien der Küste, angefangen bei der Marsch- und Torfbildung bis hin zur Entstehung von Watthabitaten. Sedimentationsprozesse überdeckten den Meeresboden und die dazugehörige Biozönose sowie archäologische Überreste. Der heutige Nordseeboden wirkt als Schutzschicht für archäologische Artefakte und organische Überreste und bietet daher ein gut erhaltenes Bodenarchiv für prähistorische Materialien bestehend aus Pflanzen, Tieren, Mikro- und Makrofossilien und Überresten prähistorischer Kulturen. Diese im Sediment eingebetteten Materialien erlauben es die nacheiszeitliche Geschichte, Vegetation und Landschaft, sowie Umweltentwicklung von Meeresspiegel- und Klimaänderungen im Ökosystem Wattenmeer zu rekonstruieren. Das interdisziplinäre Forschungsprojekt WASA besteht aus drei Teilprojekten und integriert die wissenschaftliche Expertise aus den Fächern Geologie, Biologie und Kulturgeschichte zu einem komplexen Forschungsansatz von Erkundung, Analyse und prädiktiver Modellierung. Im Rahmen des Projektes werden wir uns auf aktuopaläontologische Analysen von Mikro- und Makrofossilien konzentrieren. Die Zusammensetzung benthischer Gemeinschaften erlaubt es uns spezifische Küstenhabitate zu definieren und gibt Informationen über abiotische Umweltparameter mittels arten-spezifischer ökologischer Schwankungen, insbesondere im Übergangsbereich zwischen Land und Meer und dem Gezeitenbereich.

Niedersächsisches Wattenmeer

Geoarchives I/II: Signals of climate and landscape change preserved in southern african geoarchives

BMBF-Projektträger Jülich, Förderperiode I 2013-2016, Förderperiode II 2016-2018 (Achim Wehrmann, Irka Schüller)

Die Küste des südwestlichen Afrikas ist durch einen hohen, wellen-dominierten Energieeintrag und einen intensiven Küstenlateraltransport gekennzeichnet. Unter diesen Sedimentationsbedingungen stellen Küstenlagunen und die damit in Verbindung stehenden Salzpfannen und Sabkhas die wenigen Bereiche dar, in denen Sedimentmaterial sowohl marinen, wie auch untergeordnet terrestrischen Ursprungs weitestgehend ungestört zur Ablagerung kommt. Die Sedimentabfolgen eignen sich somit als Geoarchive, die die Klima- und Umweltbedingungen zur Zeit ihrer Ablagerung widerspiegeln. Die Analyse der Sedimente und ihrer biogenen Bestandteile ermöglicht die Rekonstruktion der holozänen Entwicklung der Küstenregion und deren steuernde Prozesse und Faktoren.Die im Rahmen dieses Verbundvorhabens durchgeführten Untersuchungen der vorhandenen Geoarchive soll (i) anhand der sedimentären, geochemischen und biogeographischen Signaturen die holozäne Entwicklung der namibianischen Küstenregion vor dem Hintergrund sich verändernder Umweltbedingungen rekonstruiert werden. Dies beinhaltet auch Aussagen zur (ii) regionalen Entwicklung des Meeresspiegels, sowie zur Variabilität ozeanographischer Parameter im Benguela-/Angolastrom System. Desweiteren sollen vergleichende Untersuchungen aufzeigen, (iii) in welchem Maße die in den terrestrischen Archiven (Salzpfanne der südwestlichen Kalahari) auftretenden Umweltsignale sich auch in den randmarinen Sedimenten widerspiegeln. Den Küstenlagunen kommt somit an der Schnittstelle Ozean-Kontinent und ihren komplexen Wechselwirkungen eine besondere Bedeutung zu.Die Untersuchungen finden in enger Kooperation mit dem Projktpartner der TU München, des GFZ Potsdam und des ICBM Oldenburg statt.

Klimaveränderung und Bioinvasionen als Steuerungsfaktoren von Ecosystem Engineering: die Dynamik benthischer Gemeinschaften

Forschungszentrum
BiK-F Förderperiode
2012-2014 Alexandra Markert, Achim Wehrmann

Lebensraumgestaltende Arten (ecosystem engineers) sind in der Lage die physikalischen Umweltbedingungen ihrer unmittelbaren Umgebung zu modifizieren, was wiederum in einer Vielzahl habitat-relevanter Prozesse resultiert. So kann dies u.a. auch zu einer Veränderung in der assoziierten Gemeinschaftsstruktur (Biodiversität, Artenreichtum und -häufigkeit) führen.
Im Bereich des Wattenmeeres wirkt sich die Bioinvasion der Pazifischen Auster Crassostrea gigas stark auf die heimischen Miesmuschelbänke (Mytilus edulis) aus, die sich in Folge des Invasionsprozesses zunehmend in Austernriffe umwandeln. In diesem Projekt gehen wir der Frage nach, wie der Wechsel der lebensraumgestaltenden Art (von Mytilus edulis hin zu Crassostrea gigas) die Zusammensetzung der Begleitfauna modifiziert. Darüber hinaus wird zu untersuchen sein, ob das neu geschaffene Habítat durch seine Substrateigenschaften in Verbindung mit den klimatischen Veränderungen die Einwanderung weiterer fremder Arten begünstigt.

http://www.bik-f.de/root/index.php?page_id=40&projectID=76

Ausbreitung der pazifischen Auster

NTERREG IVa/SafeGuard Förderperiode
2009-2013 Alexandra Markert, Achim Wehrmann

Muschelbänke im Gezeitenbereich des Wattenmeers werden zunehmend von der Pazifischen Auster dominiert, was erhebliche wirtschaftliche Einbußen für die Miesmuschelfischer zur Folge hat. Neben den möglichen Risiken beinhaltet die Ausbreitung der Pazifischen Auster auch potenzielle neue Chancen wie zum Beispiel Zucht- und Vermarktungsmöglichkeiten. Während die Ernte von Kulturflächen der Muschelfischer von den Lebensmittelüberwachungsbehörden amtlich kontrolliert wird, unterliegen die sich ausbreitenden Austernriffe im Wattenmeer keinerlei Überwachungs- bzw. Monitoring-Systemen hinsichtlich mikrobieller und chemischer Gefahren. Gleichwohl ist besorgniserregend festzustellen, dass Touristen bzw. Verbraucher zunehmend die Pazifische Austern für den eigenen Verzehr sammeln. Es gibt auch Hinweise, dass entgegen den lebensmittelrechtlichen Bestimmungen die derart erworbenen Austern mittlerweile auch in der Gastronomie angeboten werden.
Im Rahmen des Projektes werden von 12 Standorten im Niedersächsischen Wattenmeer einmal jährlich, von 3 Standorten einmal im Quartal und von einem Standort monatlich Austern- und Miesmuscheln auf humanpathogene Keime untersucht (Kooperationspartner LAVES, Cuxhaven). Parallel wird die Populationsentwicklung von Austern und Miesmuscheln im Untersuchungsgebiet dokumentiert.

SafeGuard
Gesundheitsrisiko Pazifische Auster?

Prozesse und Dynamik holozäner Verladungszone im Gebiet des Jadebusens

VOLKSWAGEN-
Stiftung Förderperiode
2008-2011
Martina Karle, Achim Wehrmann

Der Jadebusen in seiner heutigen Form wurde erst durch mittelalterliche Sturmfluten geschaffen. Bis zum Beginn dieser schubweise auftretenden Vorstöße des Meeres ins Land existierten weitflächige Salzwiesen und Brackwasserröhrichte im Übergangsbereich zwischen Land und Meer, wie sie heute in vergleichbarer Form an der gesamten Nordseeküste nicht mehr zu finden sind. Diese Verlandungsgürtel sind sehr sensitiv reagierende Anzeiger für Veränderungen des Meeresspiegels sowie der regionalen Küstenmorphologie. Sie archivieren in ihrem sedimentären Aufbau Spuren von Meeresvorstößen, Erosionsereignissen und Verlandungsphasen z.B. durch das Auftreten von Torfhorizonten, Grodenschichten oder Bodenbildungen. In den Ablagerungen fossiler Rinnensysteme, die das Drainagesystem der höher gelegenen Geest darstellen und sich bis ins Intertidal fortsetzen, lassen sich transgressive Phasen des frühen Holozäns durch Vernässung und Torfbildung sowie erste marine Ingressionen am deutlichsten nachvollziehen. Auch während der späteren mittelalterlichen Sturmfluten sind es vorwiegend die Sedimente der Ästuare und aufgeweiteten Priele, die es ermöglichen, anhand sedimentärer Strukturen und des Fossilinhaltes die maximale Reichweite der Fluten ins Landesinnere zu rekonstruieren.
Durch die mittelalterlichen Sturmfluten kam es im Jadebusengebiet zeitweise zu drastischen und für die Menschen meist katastrophalen Veränderungen der Küste, die mit großen Landverlusten einhergingen. Doch durch Deichbaumaßnahmen wurden weite Teile des überspülten Landes zurück gewonnen und kultiviert. Die Rekonstruktion der Wechselwirkungen zwischen natürlichen und anthropogenen Einwirkungen auf die Küstenmorphologie im Übergangsbereich zwischen Land und Meer, nicht zuletzt auch vor dem Hintergrund des Verständnisses der zukünftig anstehenden Entwicklung unserer Küstenregion, steht im Fokus dieses Teilprojektes.
schilfgürtel
Schilfgürtel des Jadebusens
http://www.jade.icbm.de/44780.html

Expeditionen

Größere Expeditionen

GRÖSSERE EXPEDITIONEN

2017     GEOARCHIVES II (Namib Wüste, Namibia)
2016     GEOARCHIVES II (Kalahari, Namibia)
2016     MARIA S MERIAN-Fahrt MSM 55 ‚ARCA‘ (Spitzbergen, Barent See)
2015     GEOARCHIVES (Namib, Namibia)
2014     GEOARCHIVES (Skelettküste, Namibia)
2014     POSEIDON-Fahrt PO 466 ‚MAPS‘ (Madeira hot spot track)
2013     GEOARCHIVES (Kalahari, Namibia, Südafrika)
2012     DECENT (Taurusgebirge, Türkei)
2010     METEOR-Fahrt M 83/2 (Ampere Seamound) – Infos siehe unten
2010     POSEIDON-Fahrt PO 397 ‚GROMET‘ (Gr. Meteor Bank)
2006     DEVEC-TR (Taurusgebirge, Türkei)
2005     DEVEC-TR (Taurusgebirge, Türkei)
2004     Tauchexpedition Comao-Fjord (Nordpatagonien, Chile)
2002     Devonische Riffe der West-Sahara
1996     Südostafrikanischer Schelf (Südafrika)
1995     METEOR-Fahrt M 33/3 (Süd-Indik)
1992     LITTORINA-Fahrt (Bretagne)
1992     Discovery Bay (Jamaika)
1992     METEOR-Fahrt M 21/4 (Barentsee/Arktis)
1987     Eastern Desert (Ägypten/Golf v. Suez/Rotes Meer)

 

FORSCHUNGSEXPEDITION M83/2 MIT DEM FORSCHUNGSSCHIFF METEOR

14.11.-23.12.2010 Mindelo (Kap Verde) – Cadiz (Spanien)

Abschnitt M83/2 soll in einem multidisziplinären Ansatz am Beispiel des Ampère-Seamounts dazu beitragen, die Faktoren und Prozesse zu ermitteln, die die Ausprägung von Seamount-Ökosystemen entscheidend steuern. Physikalische, biogeochemische und biologische Proben werden gewonnen, um folgende Haupt-Themenkomplexe zu untersuchen, die insbesondere im Vergleich zu einem nahegelegenen, in früheren Projekten untersuchten Seamount von offensichtlich geringerer Produktivität, entscheidend zu einem besseren Verständnis dieser Ökosysteme beitragen:

  • Zusammenhänge zwischen Strömungsmuster, Partikeldynamik und benthischer Besiedlung.
  • Diversität der Fauna und genetische Verbindung zwischen verschiedenen Seamounts.
  • Zusammensetzung und Verteilung der pelagischen Fauna und Verbindung zum Strömungsfeld.
  • Nahrungsversorgung, trophische Struktur und Kohlenstoffflüsse im Ökosystem.

Im Zuge dessen werden verschiedene Greifer zur Entnahme von Sediment- und Benthosproben benutzt. Für die Meiofauna (Dr. K. George, Abteilung DZMB, Senckenberg am Meer) wird ein Van-Veen-Greifer  und ein Multicorer eingesetzt, wobei hier auch zusätzlich Makrofaunaproben (Dr. H. Reiß, Meeresbiologie, Abteilung Meeresforschung, Senckenberg am Meer) gewonnen werden. Ein Großkastengreifer ist für die genauere Sedimentanalyse mit von der Partie und für die Sedimentologie (Dr. A. Wehrmann, Aktuopaläontologie, Abteilung Meeresforschung, Senckenberg am Meer) werden mit einem Shipek-Greifer Sedimentproben, zur Analyse von u.a. biogenen Karbonatsanden und TOC-Gehalt, entnommen. Die gewonnen Daten sollen auch dazu dienen, diese mit anderen Seegebieten zu vergleichen (z.B. Seine-Seamount oder Große Meteor Bank).

Teilnehmer SaM: Dr. Kai George, Lena Albers, Torsten Janßen

Link zum Expeditionsheft:
http://www.ifm.zmaw.de/fileadmin/files/leitstelle/meteor/M83/M83_Expeditionsheft.pdf

Link zur aktuellen Position:
http://www.sailwx.info/shiptrack/shipposition.phtml?call=DBBH

Infos zur Position:
http://www.marinetraffic.com/ais/de/shipdetails.aspx?MMSI=211206980

Bachelor/Master

Bei Interesse an aktuopaläontologischen, sedimentologischen und meeresgeologischen Themen (s.u.) bitte direkt an den Fachgebietsleiter wenden.

Themen laufender Projekte:

  • Paläoökologie und landschaftsrekonstruktion von holozänen Wattenmeer Sequenzen (Projekt WASA-Paleo)
  • Foraminiferen Biofacies im Wattenmeer (Projektt WASA-Paleo)
  • Paläoklimarekonstruktion von holozänen Geoarchiven des südlichen Afrikas (Projekt GeoArchives II)
  • Karbonat-Sedimentologie/Biosedimentäre Systeme: bioclastische Karbonate von Nord-Spitsbergen und dem Barentsee Schelf
  • Karbonat-Sedimentologie/Biosedimentäre Systeme: bioklastische Karbonate der nördl. Adria
  • Karbonat-Sedimentologie/Biosedimentäre Systeme: Bryomol-Karbonate südostafrikanischer Schelf
  • Karbonat-Sedimentologie/Biosedimentäre systeme: Kelp-Karbonate Helgoland (für Forschungstaucher!)
  • Gondwana Nordrand: Sequenzstratigraphie in devonischen Flachwassersedimenten (Tauriden, Türkei)
  • Gondwana Nordrand: Flachwasserkarbonate (Mikrofazies, Riffe, Biolaminite, Sabkha)
  • Gondwana Nordrand: Hinterlandprozesse u. Liefergebietsanalyse (Tauriden, Türkei)

Praxissemester/-module

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit für Geowissenschaftler, Biologen sowie Statistikern ein Berufspraktikum bzw. Praxissemester/-module in der Arbeitsgruppe durchzuführen. Bei Interesse bitte an den Fachgebietsleiter wenden.

Studentische/wissenschaftliche Hilfskräfte

In der Arbeitsgruppe besteht ein häufiger Bedarf an Hiwis aus naturwissenschaftlichen Studiengängen, bitte entsprechende Anfragen an den jeweiligen Projektmitarbeiter senden.