Marea își ia respirația - GEOMAR - Helmholtz Center for Ocean Research Kiel

Patru luni pe urmele oxigenului - o primă concluzie a expediției METEOR M 77 în Pacificul de Est

geomar

10 martie 2009, Kiel - O viață fără oxigen - nu este imposibil doar pentru oameni, ci și pentru majoritatea organismelor marine. În special în oceanele tropicale, însă, există zone în care această resursă vitală este insuficientă. Cea mai mare „zonă minimă de oxigen” din lume se întinde în estul Pacificului, în largul coastelor Peru și Ecuador. A fost destinația unei expediții de patru luni a oamenilor de știință marini din Kiel cu vasul de cercetare METEOR. Una dintre întrebările centrale ale cercetătorilor: Se vor schimba aceste zone ca urmare a schimbărilor climatice? La sfârșitul lunii februarie, ultima echipă a revenit în fiord cu o mulțime de date noi.

Delfini, balene, lei de mare - la prima vedere, apele de coastă ale Peru par a fi pline de viață. Dar impresia este greșită. Pentru că la doar câțiva metri sub suprafața apei începe o zonă ostilă în care nu mai există oxigen. „La sud de Lima, lângă coastă, am găsit condiții extrem de scăzute de oxigen. Sulfura de hidrogen a fost găsită în coloana de apă și nu mai era oxigen liber la cinci metri sub suprafața apei ”, explică prof. Martin Frank, unul dintre cei patru lideri de expediție științifică din Kiel care au călătorit cu METEOR în America de Sud în ultimele câteva luni. Colegul său Dr. Lothar Stramma explică contradicția în ceea ce privește viața aparent exuberantă din regiune: „Mamiferele mari marine găsesc hrană doar în vârfurile oceanului. De aceea le puteți vedea atât de des ”.

Confirmare și surpriză
O primă comparație a datelor actuale cu măsurătorile din 1993 în Pacificul deschis arată că conținutul de oxigen din apă a continuat să scadă în zona ecuatorială. În același timp, măsurătorile din sud au arătat surprinzător o creștere a oxigenului. Cu toate acestea, acest lucru nu trebuie să contrazică observațiile unei scăderi generale a oxigenului în oceanele tropicale. Tendința generală este adesea supusă fluctuațiilor spațiale și temporale pe termen scurt.

Zona minimă de oxigen este situată în apropierea coastei peruviene într-o zonă în care apa bogată în nutrienți ajunge la suprafață de la adâncimi mai mari de 150 de metri și duce la o productivitate biologică foarte mare acolo. După ce organismele mor, bacteriile descompun abundentul material organic care se scufundă și consumă oxigenul de care flora și fauna marină au de fapt nevoie pentru a supraviețui.

Microbiologii implicați au experimentat o altă surpriză: pe lângă nivelurile normal ridicate de clorofilă de lângă suprafață - aici trăiește planctonul vegetal - au măsurat un al doilea maxim extraordinar la adâncimi de aproximativ 100 de metri, adică la mijlocul minimului de oxigen. Probabil că există o comunitate de alge fotosintetice (cianobacterii sau alge albastre-verzi) despre care aproape nimic nu se știe până acum.

Deoarece există până acum doar câteva măsurători actuale ale conținutului de oxigen, este dificil să se obțină informații despre fluctuațiile pe termen lung și despre factorii de control numai din acestea. Pentru aceasta aveți nevoie de date istorice stocate în arhive climatice, de ex. Miezurile de sedimente sunt stocate. Aproape 400 de metri din astfel de nuclee au fost obținute în timpul expediției M 77. „Întrucât a existat doar relativ puțin material de probă utilizabil din această regiune, materialul nou obținut oferă o bază unică pentru investigații ulterioare efectuate de geologii din SFB 754”, spune prof. Ralph Schneider de la Universitatea Christian Albrechts din Kiel, șeful celei de-a doua secțiuni de călătorie.

În plus, colaborarea cu institutul marin de cercetare peruvian IMARPE (Instituto del Mar del Perú) a fost extinsă în timpul expediției. Mai mulți oameni de știință IMARPE au luat parte la investigații, în schimb, oamenii de știință germani și-au prezentat lucrările la institutul de acolo. „Pacificul de Est este un domeniu important de lucru pentru noi. De aceea, așteptăm cu nerăbdare contacte bune în regiune ", subliniază purtătorul de cuvânt al SFB, prof. Douglas Wallace.

„Expediția de aproape patru luni cu nava de cercetare METEOR a colectat cele mai cuprinzătoare seturi de date până în prezent cu privire la concentrarea muncii pe zonele minime de oxigen. Astfel formează baza pentru analize și evaluări de mai mulți ani și o mai bună înțelegere a zonelor minime de oxigen în viitor ", rezumă Prof. Wallace.

Informații generale:
- Expediția Meteor M77:
Următoarele secțiuni ale călătoriei au avut loc:
M77/1: 22/10/2008 - 21/11/2008 Talcahuano (Chile) - Callao (Peru) Om de știință șef: Dr. Olaf Pfannkuche (IFM-GEOMAR), focus: procese la nivelul limită dintre ocean și fundul mării.
M77/2: 24.11.2008 - 22.12.2008: Callao (Peru) - Guayaquil (Ecuador) Om de știință șef: Prof. Ralph Schneider (Institutul pentru Geoștiințe de la Universitatea Christian Albrechts), focus: Măsurători geologice și eșantionarea sedimentelor
M77/3: 27 decembrie 2008 - 24 ianuarie 2009: Guayaquil (Ecudaor) –Callao (Peru), om de știință șef: Prof. Martin Frank (IFM-GEOMAR), focus: investigația coloanei de apă de lângă coastă.
M77/4: 27 ianuarie 2009 - 18 februarie 2009: Callao (Peru) - Colon (Panama), om de știință șef: Dr. Lothar Stramma (IFM-GEOMAR), focus: distribuția oxigenului și procesele din coloana de apă din oceanul deschis.

- SFB 754:
Centrul de cercetare colaborativă Kiel (SFB) 754 „Clima - interacțiuni biogeochimice în oceanul tropical” a fost înființat în ianuarie 2008 ca o cooperare între Institutul Leibniz pentru Științe Marine (IFM-GEOMAR) și Universitatea Christian Albrechts (CAU) din Kiel. El se ocupă de interacțiunile biogeochimice din oceanul tropical. Una dintre principalele întrebări ale proiectului la scară largă este cum se comportă zonele minime de oxigen din întreaga lume cu progresul schimbărilor climatice. SFB este finanțat de Fundația Germană pentru Cercetare (DFG) și este aprobat în prima sa fază din 2008 până în 2011.