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Nachhaltigkeit

Systeme und deren Wandel verstehen

Eine Gletscherlandschaft, deren Eisschicht Lücken aufweist
© Ben Marzeion / Universität Bremen

Von Ozeanströmungen bis zur internationalen Ressourcenpolitik: Wie verändert sich die Welt, in der wir leben?

Nachhaltige Entwicklung setzt voraus, dass wir die komplexen Systeme begreifen, die unsere Gesellschaften, unsere Umwelt und unseren Planeten prägen – von ökologischen Kreisläufen über technische Infrastrukturen bis zu sozialen und politischen Strukturen. Wie sind diese Systeme aufgebaut und wie sie miteinander verflochten? Welche Dynamiken bestimmen ihren Wandel? 

Wissenschaftler:innen unterschiedlicher Fachrichtungen widmen sich in vielseitigen Projekten der Erforschung dieser und verwandter Fragestellungen. 

Beispielhafte Projekte

Eine Koralle am Meeresboden
© Heinz Krimmer / MARUM

Das Projekt „IndOC-E II SPP 2299“ trägt zu einem besseren Verständnis tropischer mariner Klimavariabilität und ihrer Auswirkungen auf Korallenriff-Ökosysteme in einer sich erwärmenden Welt bei, indem es Klima- und Umweltveränderungen während der Erwärmung von der vorinstrumentellen Zeit bis ins frühe 21. Jahrhundert auf gesellschaftsrelevanten Zeitskalen quantifiziert. Das Projekt rekonstruiert marine Klima- und Umweltveränderungen im nordöstlichen Indischen Ozean seit der späten Kleinen Eiszeit in ultrahoher Auflösung, indem isotopische und geochemische Proxies in Flachwasserkorallenskeletten analysiert werden. Es werden Rekonstruktionen von Meeresoberflächentemperatur, Hydrologie (Hydroklima) und Reaktion der Korallen auf thermischen Stress zurück bis in die frühen 1800er Jahre in monatlicher Auflösung anhand von Porites Korallen der südlichen Andamanensee (Thailand) erstellt. 

In einer vorausgegangenen Projektphase lieferte ein Standort, aufgrund mildernder Wirkung der Abkühlung durch interne Wellen nicht stark von marinen Hitzewellen betroffen, Proxy-Aufzeichnungen der Meeresoberflächentemperatur und Hydrologie (Hydroklima) bis ins Jahr 1774 zurück, basierend auf gepaarten Messungen von Sr/Ca und Sauerstoffisotopen, mit Potenzial für eine Rekonstruktion des Indischen Ozean Dipols. In der gegenwärtigen Projektphase wird ein weiterer Standort der dem unvermindertem Einfluss von Hitzewellen ausgesetzt ist im Detail untersucht, um Proxy-Aufzeichnungen der Reaktion von Korallen auf thermische Stressereignisse bis in die frühen 1800er Jahre zu liefern, basierend auf anomalen Signaturen in Messungen von Sr/Ca, Sauerstoffisotopen, Mg/Ca, stabilen Kohlenstoffisotopen und Wachstumsmustern. 

Die Geschichte der Stressreaktion einer jahrhundertealten Korallenkolonie, die 2010 während eines der schwersten Korallenbleiche-Ereignisse in der Andamanensee abstarb, wird untersucht und in einen Kontext mit der lokalen thermischen Geschichte einer anderen Kolonie gestellt, die nicht stark von Hitzewellen betroffen war und dieses Ereignis überlebte. Die Rekonstruktionen ermöglichen die Untersuchung des Zusammenspiels verschiedener El-Niño-Varianten, des Indischen Ozean Dipols, tropischer Vulkanausbrüche und interner Wellen bei der Modulation von Variabilität und Extremen der Temperatur und Hydrologie der Andamanensee seit der späten Kleinen Eiszeit, mit Implikationen für Korallenwachstum und Widerstandsfähigkeit. Die Rekonstruktionen ermöglichen es zu erforschen, ob Korallen der Andamanensee in vergangenen Jahrhunderten thermischen Stressereignissen ausgesetzt waren und ob ein Umweltgedächtnis, aus vergangenen extremen Erwärmungen des nordöstlichen Indiks resultierend wie dem sehr starken 1877/78 El Niño-Ereignis, zu höherer Temperaturtoleranz während thermisch induzierter Stressereignisse der letzten Jahrzehnte führte.

Eckdaten
Ein Holzkorb mit gemischtem Obst steht auf einem Tisch
© Patrick Pollmeier / Universität Bremen

Neben der Klimakrise, die die Ernährungssicherheit vieler Millionen Menschen weltweit bedroht, brachte der Ausbruch der Covid-19-Pandemie, einen weiteren kurzfristigen, aber starken Einschnitt in Lebensmittellieferketten und rückte das Thema Ernährung noch einmal in den Fokus medialen und gesellschaftlichen Interesses. Im Kontext dieser dualen Krisen, ist es notwendig zu untersuchen welche Hemmnisse und Chancen für den Konsum nachhaltiger Lebensmittel in Niedersachsen auftreten. 

Dabei vergleichen wir ländliche und urbane Untersuchungsräume, und fokussieren auf eine biographische Umbruchsituation und die duale Krise bestehend aus der langfristigen Klimakrise und der aktuellen Covid-19-Pandemie. Als Teil des mixed-methods Ansatzes dieses Projektes, werten wir zunächst eine standardisierte Befragung aus, deren Ergebnisse wir mit eigenen qualitativen Untersuchungen ergänzen. Daher führen wir digitale Fokusgruppendiskussionen und Interviews durch. 

Eckdaten

Zwei Personen in roten Kälteschutzanzügen knien im ewigen Eis und arbeiten an diversen wissenschaftlichen Geräten
© Gunnar Spreen / Universität Bremen

Die Auswirkungen globaler Erwärmung, die in der Arktis besonders stark festzustellen sind, werden seit 2016 vom Institut für Umweltphysik im Sonderforschungsbereich (SFB) Transregio 172 Arctic Amplification (AC)3 gemeinsam mit der Universität Leipzig und weiteren Partner:innen in Bezug auf Prozesse in der Atmosphäre und Erdoberfläche erforscht. 

In der jetzigen Förderphase bis 2027 sollen Wechselwirkungen der Atmosphäre mit dem Ozean und globale Aspekte der Wirkungszusammenhänge untersucht werden.

Eckdaten

Aktualisiert von: Content-Redaktion
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