Aktuelle Projekte
DFG - Graduiertenkolleg Baltic TRANSCOAST
BluEs - Blue_Estuaries - Nachhaltige Ästuar Entwicklung unter Klimawandel und anderen Stressoren
CofiEs - Coastal filter function under Environmental stress
MnION M200 Ausfahrt
STB- Flachwasserprozesse und deren Relevanz für die gesamte Ostsee Arbeitspaket 3 - Benthisch-pelagische Kopplung
DFG - Graduiertenkolleg „Die deutsche Ostseeküste als terrestrisch-marine Schnittstelle für Wasser- und Stoffflüsse (Baltic TRANSCOAST)“
2. Phase, DFG 06/2020-12/2024
Die Universität Rostock und das Leibniz Institut für Ostseeforschung Warnemünde haben gemeinsam ein Großprojekt bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erfolgreich eingeworben. Das Graduiertenkolleg Baltic TRANSCOAST bietet bis zu drei Generationen von jeweils 12 Doktorandinnen und Doktoranden die Chance, gemeinsam die Wechselwirkungen zwischen Land und Meer an der Deutschen Ostseeküste zu erforschen.
Mecklenburg-Vorpommern hat 1712 km innere und äußere Küstenlinie, die Küstenforschung nimmt damit natürlicherweise eine zentrale Position in der Forschungslandschaft des Bundeslandes ein. Die Küsten sind Hauptsiedlungsraum, Wirtschaftszone und für die Tourismusbranche des Landes von entscheidender Bedeutung. In Baltic TRANSCOAST werden in eng miteinander verzahnten Forschungsthemen die Wasser- und Stoffflüsse in tiefliegenden, strandnahen Küstenmooren und im angrenzenden Flachwasser der Ostsee sowie deren Auswirkungen auf die Lebewesen untersucht. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf den Wechselwirkungen zwischen landseitigen und meerseitigen Prozessen.
Kontakt: Dr. Maren Voß
BluES - Blue_Estuaries - Nachhaltige Ästuar Entwicklung unter Klimawandel
und anderen Stressoren
BMBF (KüNO call) 11/2020-10/2023
Ästuare stehen unter erheblichem menschlichen Nutzungsdruck, der sich durch die Einträge aus den Einzugsgebieten der Flüsse und direkte Verschmutzungsquellen von Häfen und Industrieanalagen ergibt. Hinzu kommen zahllose menschliche Aktivitäten wozu die Frachtschifffahrt, Tourismus, Handel und Fischerei zählen. Der Klimawandel macht sich zudem in längeren Hitzeperioden und Sauerstoffmangel bemerkbar, die sich negativ auf das Ökosystem auswirken. In diesem vielfältigen Belastungsspektrum ist eine klare, von wissenschaftlichen Erkenntnissen geleitete und nachhaltige Bewirtschaftung eine Herausforderung.
Im Projekt BluEs werden existierende Datengrundlagen mit neuesten Forschungsansätzen kombiniert, um Auswirkungen von Belastungen durch Schadstoffe, ein Überangebot an Nährstoffen, Hitzewellen und Baggeraktivitäten in den Ästuaren Oder und Elbe in ihrem Zusammenwirken zu erfassen und Rückkopplungen zu identifizieren. Im Projekt werden bestehende Messdaten aus Monitoringaktivitäten in einer Datenbank zusammengestellt, Forschungsfahrten unternommen und gezielte Laborexperimente durchgeführt. Die wissenschaftlichen Arbeiten fokussieren sich auf das marine Leben entlang des Gradienten in den Flussmündungen von Elbe und Oder. Auswirkungen von veränderten Nährstoffangeboten auf mikrobielle Gemeinschaften, die Rolle von Phyto- und Zooplankton im pelagischen Nahrungsnetz werden ebenso untersucht, wie das Nahrungsgefüge standorttypischer Fischarten und Seevögel. Indikatoren für den ökologischen Zustand werden herangezogen und damit die Auswirkungen neuer Substanzen mit spezifischen Wirkungsweisen, wie z.B. endokriner Disruptoren oder Herbizide erfasst. Ursache-Wirkungs-Beziehungen werden hinsichtlich ihrer Konsequenzen für das Ökosystem bewertet und die Rolle pelagischer Mikroalgen für den Schadstofftransfer in der Nahrungskette sichtbar. Experimente zur Stresswirkung durch ansteigende Temperaturen oder Sauerstoffmangel werden mit Benthostieren durchgeführt. Diese Daten werden in der Gesamtschau und durch Netzwerkanalysen so evaluiert, das Wirkungsgefüge und „Stellschrauben“ identifiziert werden können, die das Management der Ästuare in der Zukunft erleichtern sollen. Außerdem werden von Beginn des Projektes an Stakeholder einbezogen, die mit den Wissenschaftlern zusammen die wichtigsten Fragen für ein besseres Management identifizieren. Die Bedürfnisse der Stakeholder werden in die Ausrichtung der Forschungsarbeiten so weit wie möglich berücksichtigt. Eine enge Wechselwirkung von Stakeholdern mit den Projektwissenschaftlern wird von einer erfahrenen Sozialwissenschaftlerin durch das gesamte Projekt begleitet. So wird eine kontinuierliche Kommunikation sichergestellt und ein gegenseitiges Verständnis zwischen Wissenschaftlern und Stakeholdern aufgebaut mit dem Ziel, wissenschaftliche Ergebnisse in Empfehlungen des Managements einfließen zu lassen.
Kontakt: Dr. Maren Voß
CofiEs: Coastal filter function under Environmental stress
Björn Carlson Stiftung 02/2023-01/2026
Küstengebiete stehen weltweit unter hohem Nutzungsdruck und werden durch den Klimawandel (Stürme, hohe Temperaturen, Sauerstoffmangel) zusätzlich bedroht. Dies führt zu starken Veränderungen des gesamten Lebensraumes inklusive der Stoffumsätze. Daher ist ein umfassendes und vertieftes Verständnis der mikrobiellen Prozesse gerade im Flachwasserbereich dringend erforderlich. Untersuchungen sind jedoch durch die hohe Dynamik und starken Welleneinfluss äußerst schwierig und erfordern eine enge Kooperationen über Fachgebietsgrenzen hinweg. Wie mikrobielle Prozesse des Stickstoffkreislaufes durch Wasser-Sediment Wechselwirkungen, oder benthische Besiedlung beeinflusst werden, soll in diesem Projekt untersucht werden. Ratenmessungen im Feld, Einsatz von Landern und Laborexperimente sind geplant. Ziel ist es eine Quantifizierung der mikrobiellen Prozesse und deren Wechselwirkung mit bodennahen Strömungen zu erfassen und somit den Küstenfilter besser zu verstehen.
Kontakt: Dr. Maren Voß
MnION - M200 Ausfahrt
DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft (01.02.2024 - 01.09.2024)
Auf der Expedition M200 wird ein Forschungsteam aus deutschen und US-amerikanischen Wissenschaftlern eine umfassende Untersuchung der Verknüpfungen des Mangan(Mn)-Kreislaufes mit Redoxkreisläufen anderer Elemente in den sauerstofffreien Becken der Ostsee durchzuführen. Die Untersuchungen setzen die Arbeiten einer Expedition der FS Elisabeth Mann Borgese vom Sommer 2020 fort. Auf M200 werden die biogeochemischen Prozesse, die dem Mn-Umsatz zugrunde liegen, an ausgewählten Stationen entlang der Redoxkline näher untersucht. Da die reaktive Mn-Phase primär in der suboxischen Zone zu erwarten ist, wird die Verknüpfung mit den Stickstoff-(N-), reaktiven Sauerstoffspezies- (ROS-) und Jodkreisläufen im Mittelpunkt stehen. Darüber hinaus werden wir Zusammenhänge mit den Schwefel- und Kohlenstoffkreisläufen erkunden. Auf dieser Meteor Expedition M200 werden wir, von Rostock ausgehend, zwei ausgewählte Stationen im Gotlandbecken und Landsort- oder Fårötiefs intensiv beproben. Das Arbeitsprogramm beinhaltet Messungen hochauflösender Tiefenprofile physikalischer (Licht,Temperatur, Salinität) und geochemischer Redoxstruktur mit chemischer Speziierung ausgewählter Elemente, inklusive der Wasserprobennahme für chemische Analysen. Mithilfe umfangreicher Inkubationen an Bord streben wir die Charakterisierung von Prozessraten und die Anreicherung von Mikroorganismen an, die basierend auf Phototrophie oder durch Verknüpfung mit dem N- oder C-(Methan)Kreislauf, Mn Redoxumwandlungen katalysieren. Parallel werden wir den Effekt von Wassermassenmischung auf die gemessenen geochemischen Profile untersuchen.Ziel der Arbeiten ist ein mechanistisches Verständnis der komplexen Redoxinteraktionen in den Redoxklinen der Ostsee und vergleichbarer mariner Systeme.
Kontakt: Dr. Maren Voß
STB - Flachwasserprozesse und deren Relevanz für die gesamte Ostsee
Arbeitspaket 3 - Benthisch-pelagische Kopplung
Der dynamische Energieeintrag in flachen Gewässern und dessen ausgeprägte Rolle für biogeochemische Prozesse sowie die Sediment-Wasser-Kopplung wurden bereits beschrieben. Die Struktur des Meeresbodens ist für die biogeochemischen Prozesse ebenso wichtig wie die Art der Sedimente. Sedimente sind ein eigenständiger, vielfältiger Lebensraum, der stark von der Besiedlung durch die Meio- und Makrofauna bestimmt wird. Darüber hinaus sind sie Orte intensiver Abbau- und anderer mikrobieller Prozesse, die mit physikalischen und sedimentologischen Prozessen interagieren. Wenn kleinskalige Bodenformen, z.B. Sedimentrippeln vorhanden sind, erzeugt die Wasserströmung über den Sedimenten Druckgradienten, die Nährstoffe und organisches Material mit sich führen und mikrobielle Prozesse in den Porenwässern unterstützen (siehe Abbildung). Sobald die Sedimentrippel zu wandern beginnen, können sich die Porenwasserströme umkehren und das Eindringen von Sauerstoff wird sogar reduziert. Der Nährstoffkreislauf in kohäsiven und sandigen Sedimenten zeigt eine hohe und noch nicht verstandene Komplexität in den vielen Variablen, die die Vielfalt der Fauna beeinflussen.
Kontakt: Dr. Maren Voß