More vyráža dych - GEOMAR - Helmholtzovo centrum pre výskum oceánov Kiel

Štyri mesiace na stope kyslíka - prvý záver expedície METEOR M 77 vo východnom Pacifiku

dych

10. marca 2009, Kiel - Život bez kyslíka - to je nielen pre ľudí, ale aj pre väčšinu morských organizmov nemožné. Najmä v tropických oceánoch však existujú zóny, v ktorých je o tento životne dôležitý zdroj nedostatok. Najväčšia „minimálna zóna kyslíka“ na svete sa rozprestiera vo východnom Pacifiku pri pobreží Peru a Ekvádoru. To bolo cieľom štvormesačnej expedície morských vedcov z Kielu s výskumným plavidlom METEOR. Jedna z ústredných otázok vedcov: Zmenia sa tieto zóny v dôsledku zmeny podnebia? Koncom februára sa posledný tím vrátil do fjordu s množstvom nových údajov.

Delfíny, veľryby, morské levy - pobrežné vody Peru sa na prvý pohľad zdajú byť plné života. Dojem je však nesprávny. Pretože iba pár metrov pod hladinou vody začína nepriateľské pásmo, v ktorom je takmer žiadny kyslík. "Na juh od Limy, neďaleko pobrežia, sme zistili extrémne nízky obsah kyslíka." Vo vodnom stĺpci sa našiel sírovodík a päť metrov pod hladinou vody už nebol žiadny voľný kyslík, “vysvetľuje profesor Martin Frank, jeden zo štyroch vedúcich vedeckých expedícií z Kielu, ktorí v posledných mesiacoch cestovali s METEOROM mimo Južnú Ameriku. Jeho kolega Dr. Lothar Stramma vysvetľuje rozpor v súvislosti so zdanlivo bujarým životom v regióne: „Veľké morské cicavce nachádzajú potravu iba v horných metroch oceánu. Preto ich môžete vidieť tak často “.

Potvrdenie a prekvapenie
Prvé porovnanie súčasných údajov s meraniami z roku 1993 v otvorenom Pacifiku ukazuje, že obsah kyslíka vo vode v rovníkovej oblasti naďalej klesal. Merania južnejšie zároveň prekvapivo preukázali nárast kyslíka. To však nemusí byť v rozpore s pozorovaniami všeobecného poklesu kyslíka v tropických oceánoch. Všeobecný trend často podlieha krátkodobým priestorovým a časovým výkyvom.

Zóna minimálneho obsahu kyslíka sa nachádza blízko peruánskeho pobrežia v oblasti, kde sa voda bohatá na živiny dostáva na povrch z hĺbok viac ako 150 metrov a vedie tam k veľmi vysokej biologickej produktivite. Po odumretí organizmov baktérie rozkladajú hojne sa potápajúci organický materiál a spotrebúvajú kyslík, ktorý morská flóra a fauna skutočne potrebuje na prežitie.

Zainteresovaní mikrobiológovia zažili ďalšie prekvapenie: Okrem bežne vysokých hladín chlorofylu v blízkosti povrchu - tu žije aj planktón rastlín - namerali mimoriadne hlboké druhé maximum v hĺbkach okolo 100 metrov, teda uprostred kyslíkového minima. Pravdepodobne existuje spoločenstvo fotosyntetických rias (sinice alebo modrozelené riasy), o ktorých zatiaľ nie je známe takmer nič.

Pretože v súčasnosti existuje iba niekoľko súčasných meraní obsahu kyslíka, je ťažké z nich odvodiť informácie o dlhodobých výkyvoch a riadiacich faktoroch. To si vyžaduje historické údaje, ktoré sú uložené v klimatických archívoch, napríklad v jadrách sedimentov. Počas expedície M 77 sa získalo takmer 400 metrov takýchto jadier. „Pretože predtým bolo z tohto regiónu len relatívne málo použiteľného vzorového materiálu, novo získaný materiál poskytuje jedinečný základ pre ďalšie vyšetrovanie geológov v SFB 754,“ hovorí profesor Ralph Schneider z Kielovej univerzity Christian Albrechts, vedúci druhej časti cesty.

Počas expedície sa navyše rozšírila spolupráca s peruánskym inštitútom pre morský výskum IMARPE (Instituto del Mar del Perú). Na vyšetrovaní sa podieľalo niekoľko vedcov IMARPE, nemeckí vedci na oplátku prezentovali svoju prácu v tamojšom ústave. "Východný Tichý oceán je pre nás dôležitou oblasťou práce." Preto sa tešíme na dobré kontakty v regióne, “zdôrazňuje hovorca SFB profesor Douglas Wallace.

„Takmer štvormesačná expedícia s výskumnou loďou METEOR zhromaždila doteraz najkomplexnejšie súbory údajov zamerané na prácu na minimálnych zónach kyslíka. Tvorí tak základ pre viacročné analýzy a hodnotenia a lepšie pochopenie minimálnych zón kyslíka v budúcnosti, “sumarizuje profesor Wallace.

Základné informácie:
- Meteorická expedícia M77:
Uskutočnili sa tieto úseky cesty:
M77/1: 22.10.2008 - 21.11.2008 Talcahuano (Čile) - Callao (Peru) Hlavný vedec: Dr. Olaf Pfannkuche (IFM-GEOMAR), zameranie: procesy na medznej vrstve medzi oceánskym a morským dnom.
M77/2: 11/24/2008 - 12/22/2008: Callao (Peru) - Guayaquil (Ekvádor) Vedúci vedec: Prof. Ralph Schneider (Ústav pre geovedy na Univerzite Christiana Albrechtsa), zameranie: Geologické merania a vzorkovanie sedimentov
M77/3: 27. decembra 2008 - 24. januára 2009: Guayaquil (Ecudaor) –Callao (Peru), hlavný vedecký pracovník: prof. Martin Frank (IFM-GEOMAR), zameranie: výskum vodného stĺpca pri pobreží.
M77/4: 27. januára 2009 - 18. februára 2009: Callao (Peru) - Colon (Panama), hlavný vedec: Dr. Lothar Stramma (IFM-GEOMAR), zameranie: distribúcia kyslíka a procesy vo vodnom stĺpci na otvorenom oceáne.

- SFB 754:
Kiel Collaborative Research Center (SFB) 754 „Podnebie - biogeochemické interakcie v tropickom oceáne“ bolo založené v januári 2008 ako spolupráca medzi Leibniz Institute for Marine Sciences (IFM-GEOMAR) a Christian Albrechts University (CAU) v Kieli. Zaoberá sa biogeochemickými interakciami v tropickom oceáne. Jednou z hlavných otázok rozsiahleho projektu je to, ako sa správajú celosvetové minimálne zóny kyslíka pri vývoji klimatických zmien. SFB je financovaný Nemeckou výskumnou nadáciou (DFG) a je schválený v jeho prvej fáze od roku 2008 do 2011.