Ozeanversauerung

Unser Ozean und unser Klima verändern sich. Aufgrund unserer kollektiven Verbrennung fossiler Brennstoffe gelangt weiterhin Kohlendioxid in unsere Atmosphäre. Und wenn es sich im Meerwasser auflöst, kommt es zu einer Versauerung der Ozeane – was Meerestiere belastet und im weiteren Verlauf möglicherweise ganze Ökosysteme stört. Um darauf zu reagieren, unterstützen wir Forschung und Überwachung in allen Küstengemeinden – nicht nur an Orten, die es sich leisten können. Sobald Systeme vorhanden sind, finanzieren wir Instrumente und leiten Küstengemeinden an, diese Veränderungen abzumildern und sich an sie anzupassen.

Alle sich ändernden Meeresbedingungen verstehen

Ocean Science Equity Initiative

Bereitstellung der richtigen Überwachungstools

Unsere Ausrüstung


Was ist Ozeanversauerung?

Weltweit verändert sich die Chemie des Meerwassers schneller als je zuvor in der Erdgeschichte.

Im Durchschnitt ist Meerwasser 30 % saurer als vor 250 Jahren. Und während dieser Wandel in der Chemie – bekannt als Ozeanversauerung – kann unsichtbar sein, seine Auswirkungen jedoch nicht.

Wenn erhöhte Kohlendioxidemissionen in den Ozean gelangen, verändert sich seine chemische Zusammensetzung, was zu einer Versauerung des Meerwassers führt. Dies kann die Organismen im Meer belasten und die Verfügbarkeit bestimmter Bausteine ​​verringern – wodurch es für kalziumkarbonatbildende Lebewesen wie Austern, Hummer und Korallen schwieriger wird, die starken Muscheln oder Skelette aufzubauen, die sie zum Überleben benötigen. Manche Fische sind dadurch verwirrt, und da Tiere angesichts dieser äußeren Veränderungen ihre innere Chemie kompensieren müssen, fehlt ihnen die Energie, die sie brauchen, um zu wachsen, sich zu vermehren, Nahrung zu beschaffen, Krankheiten abzuwehren und übliche Verhaltensweisen auszuführen.

Die Versauerung der Ozeane kann einen Dominoeffekt hervorrufen: Sie kann ganze Ökosysteme zerstören, in denen komplexe Wechselwirkungen zwischen Algen und Plankton – den Bausteinen von Nahrungsnetzen – und kulturell, wirtschaftlich und ökologisch wichtigen Tieren wie Fischen, Korallen und Seeigeln bestehen. Während die Anfälligkeit für diese Veränderung in der Chemie der Ozeane je nach Art und Population unterschiedlich sein kann, können gestörte Verbindungen die Gesamtfunktion des Ökosystems beeinträchtigen und Zukunftsszenarien schaffen, die schwer vorherzusagen und zu untersuchen sind. Und es wird nur noch schlimmer.

Lösungen, die die Nadel bewegen

Wir müssen die Menge der anthropogenen Kohlenstoffemissionen reduzieren, die durch fossile Brennstoffe in die Atmosphäre gelangen. Wir müssen den Zusammenhang zwischen Ozeanversauerung und Klimawandel durch internationale Aufmerksamkeit und rechtliche Governance-Rahmen stärken, damit diese Probleme als verwandte Themen und nicht als separate Herausforderungen betrachtet werden. Und wir müssen kurz- und langfristig wissenschaftliche Überwachungsnetzwerke und die Erstellung von Datenbanken nachhaltig finanzieren und aufrechterhalten.

Die Versauerung der Ozeane erfordert, dass öffentliche, private und gemeinnützige Organisationen innerhalb und außerhalb der Ozeangemeinschaft zusammenkommen – und Lösungen vorantreiben, die etwas bewegen.

Seit 2003 fördern wir Innovationen und entwickeln strategische Partnerschaften, um Wissenschaftler, politische Entscheidungsträger und Gemeinden auf der ganzen Welt zu unterstützen. Diese Arbeit wurde von einer dreigleisigen Strategie geleitet:

  1. Überwachen und analysieren: Aufbau der Wissenschaft
  2. Engage: Stärkung und Ausbau unseres Netzwerks
  3. Handlung: Politik entwickeln
Kaitlyn zeigt auf einen Computer bei einem Training in Fidschi

Überwachen und analysieren: Aufbau der Wissenschaft

Beobachten Sie, wie, wo und wie schnell Veränderungen stattfinden, und untersuchen Sie die Auswirkungen der Ozeanchemie auf natürliche und menschliche Gemeinschaften.

Um auf die sich verändernde Chemie des Ozeans reagieren zu können, müssen wir wissen, was vor sich geht. Diese wissenschaftliche Überwachung und Forschung muss weltweit und in allen Küstengemeinden erfolgen.

Wissenschaftler ausstatten

Ozeanversauerung: Menschen, die GOA-On in a Box-Kits besitzen

GOA-ON in einer Box
Die Wissenschaft zur Ozeanversauerung sollte praktisch, erschwinglich und zugänglich sein. Um das Global Ocean Acidification – Observing Network zu unterstützen, haben wir komplizierte Labor- und Feldgeräte in eine übersetzt anpassbares, kostengünstiges Kit – GOA-ON in a Box – zur Erfassung hochwertiger Messungen der Ozeanversauerung. Das Kit, das wir in die ganze Welt an abgelegene Küstengemeinden verschickt haben, wurde an Wissenschaftler in 17 Ländern in Afrika, auf den Pazifikinseln und in Lateinamerika verteilt.

pCO2 gehen
Wir haben uns mit Professor Burke Hales zusammengetan, um einen kostengünstigen und tragbaren Chemiesensor namens „pCO“ zu entwickeln2 gehen". Dieser Sensor misst, wie viel CO2  ist in Meerwasser gelöst (pCO2), damit das Personal in Schalentierbrutstätten in Echtzeit erfahren kann, was ihre jungen Schalentiere erleben, und bei Bedarf Maßnahmen ergreifen kann. Am Alutiiq Pride Marine Institute, einer Meeresforschungseinrichtung in Seward, Alaska, ist das pCO2 to Go wurde sowohl in der Brüterei als auch auf dem Feld auf Herz und Nieren geprüft, um den Einsatz für gefährdete Muschelzüchter in neuen Regionen vorzubereiten.

Ozeanversauerung: Burke Hales testet das pCO2-to-go-Kit
Wissenschaftler sammeln Wasserproben auf einem Boot in Fidschi

Pier2Peer-Mentorenprogramm
Wir arbeiten auch mit GOA-ON zusammen, um ein wissenschaftliches Mentorenprogramm, bekannt als Pier2Peer, zu unterstützen, indem wir Stipendien an Mentor- und Mentee-Paare vergeben – um greifbare Fortschritte in Bezug auf technische Kapazität, Zusammenarbeit und Wissen zu unterstützen. Bis heute haben mehr als 25 Paare Stipendien erhalten, die den Kauf von Ausrüstung, Reisen zum Wissensaustausch und die Kosten für die Probenverarbeitung unterstützen.

Sicherheitslücke schließen

Da die Versauerung der Ozeane so komplex ist und ihre Auswirkungen so weitreichend sind, kann es schwierig sein, genau zu verstehen, wie sie sich auf die Küstengemeinden auswirken wird. Küstennahe Überwachung und biologische Experimente helfen uns, wichtige Fragen darüber zu beantworten, wie es Arten und Ökosystemen ergehen könnte. Um jedoch die Auswirkungen auf menschliche Gemeinschaften zu verstehen, sind Sozialwissenschaften erforderlich.

Mit Unterstützung der NOAA entwirft TOF zusammen mit Partnern an der University of Hawai'i und dem Puerto Rico Sea Grant einen Rahmen für eine Bewertung der Anfälligkeit für Ozeanversauerung in Puerto Rico. Die Bewertung beinhaltet das Verständnis der Naturwissenschaften – was uns Überwachungs- und experimentelle Daten über die Zukunft von Puerto Rico sagen können – aber auch der Sozialwissenschaften. Erkennen die Gemeinden bereits Veränderungen? Wie glauben sie, dass ihre Arbeitsplätze und ihre Gemeinschaften betroffen sind und sein werden? Bei der Durchführung dieser Bewertung haben wir ein Modell erstellt, das in anderen Bereichen mit begrenzten Daten reproduziert werden kann, und wir haben lokale Studenten eingestellt, die uns bei der Umsetzung unserer Forschung unterstützen. Dies ist die erste vom NOAA Ocean Acidification Program finanzierte regionale Vulnerabilitätsbewertung, die sich auf ein US-Territorium konzentriert und als Beispiel für zukünftige Bemühungen hervorstechen und gleichzeitig wichtige Informationen über eine unterrepräsentierte Region liefern wird.

Engage: Stärkung und Ausbau unseres Netzwerks

Aufbau von Partnerschaften und Koalitionen mit Stakeholdern.

Wir reduzieren nicht nur die Überwachungskosten, sondern arbeiten auch an Verbesserungen die Kapazität der Forscher lokal konzipierte Überwachungsprogramme zu leiten, sie mit anderen Praktikern zu verbinden und den Austausch technischer Ausrüstung und Ausrüstung zu erleichtern. Bis April 2023 haben wir mehr als 150 Forscher aus mehr als 25 Ländern ausgebildet. Während sie eine Reihe von Daten über den Zustand eines Küstengebiets sammeln, verknüpfen wir sie dann mit Ressourcen, um sie dabei zu unterstützen, diese Informationen in umfassendere Datenbanken wie die hochzuladen Portal zum Ziel 14.3.1 für nachhaltige Entwicklung, das Daten zur Ozeanversauerung aus der ganzen Welt zusammenstellt.

Kapazitätsaufbau bei der Überwachung der Ozeanversauerung im Golf von Guinea (BIOTTA)

Die Versauerung der Ozeane ist ein globales Problem mit lokalen Mustern und Auswirkungen. Regionale Zusammenarbeit ist der Schlüssel zum Verständnis, wie sich die Versauerung der Ozeane auf Ökosysteme und Arten auswirkt, und um einen erfolgreichen Eindämmungs- und Anpassungsplan aufzustellen. TOF unterstützt die regionale Zusammenarbeit im Golf von Guinea durch das Projekt Building CapacIty in Ocean AcidificaTion MoniToring in the Gulf of GuineA (BIOTTA), das von Dr. Edem Mahu geleitet wird und in Benin, Kamerun, Côte d'Ivoire, Ghana aktiv ist. und Nigeria. In Zusammenarbeit mit Anlaufstellen aus jedem der vertretenen Länder und einem Studentenkoordinator an der Universität von Ghana hat TOF einen Fahrplan für die Einbindung von Interessengruppen, die Ressourcenbewertung sowie die regionale Überwachung und Datenproduktion erstellt. TOF arbeitet auch daran, Überwachungsgeräte an BIOTTA-Partner zu versenden und persönliche und Fernschulungen zu koordinieren.

Zentrieren der pazifischen Inseln als Drehscheibe für OA-Forschung

TOF hat GOA-ON in a Box-Kits an verschiedene Länder auf den Pazifikinseln geliefert. Und in Zusammenarbeit mit der National Oceanic and Atmospheric Administration haben wir ein neues regionales Schulungszentrum zur Ozeanversauerung ausgewählt und unterstützt: das Ozeanversauerungszentrum der Pazifikinseln (PIOAC) in Suva, Fidschi. Dies war ein gemeinsames Unterfangen unter der Leitung von The Pacific Community (SPC), der University of the South Pacific (USP), der University of Otago und dem New Zealand National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA). Das Zentrum ist ein Treffpunkt für alle in der Region, um eine OA-wissenschaftliche Ausbildung zu erhalten, spezielle Geräte zur Überwachung der Meereschemie zu verwenden, Ersatzteile für Kit-Geräte zu besorgen und Anleitung zur Datenqualitätskontrolle/-sicherung und Gerätereparatur zu erhalten. Wir helfen nicht nur dabei, das regionale Fachwissen des Personals für Carbonatchemie, Sensoren, Datenmanagement und regionale Netzwerke zu sammeln, sondern arbeiten auch daran, sicherzustellen, dass PIOAC mit zwei engagierten GOA-ON als zentraler Standort für Schulungsreisen dient a-Box-Kits und zur Abholung von Ersatzteilen, um den Zeit- und Kostenaufwand für die Reparatur von Geräten zu reduzieren.

Gesetz: Politik entwickeln

Verabschiedung von Gesetzen, die die Wissenschaft unterstützen, die Versauerung der Ozeane mindern und Gemeinden bei der Anpassung helfen.

Eine wirkliche Eindämmung und Anpassung an einen sich verändernden Ozean erfordert Politik. Robuste Überwachungs- und Forschungsprogramme erfordern eine nachhaltige nationale Finanzierung. Spezifische Minderungs- und Anpassungsmaßnahmen müssen auf lokaler, regionaler und nationaler Ebene koordiniert werden. Obwohl der Ozean keine Grenzen kennt, sind die Rechtssysteme sehr unterschiedlich und daher müssen maßgeschneiderte Lösungen geschaffen werden.

Auf regionaler Ebene koordinieren wir uns mit karibischen Regierungen, die Vertragsparteien der Cartagena-Konvention sind und die Entwicklung von Überwachungs- und Aktionsplänen im westlichen Indischen Ozean unterstützt haben.

Wissenschaftler mit pH-Sensor am Strand

Auf nationaler Ebene haben wir unter Verwendung unseres Gesetzgebungsleitfadens Gesetzgeber in Mexiko in der Bedeutung der Ozeanversauerung geschult und bieten weiterhin Beratung für laufende politische Diskussionen in einem Land mit bedeutenden Küsten- und Meerestieren und Lebensräumen. Wir haben uns mit der peruanischen Regierung zusammengetan, um Maßnahmen auf nationaler Ebene voranzutreiben, um die Ozeanversauerung zu verstehen und darauf zu reagieren.

Auf subnationaler Ebene arbeiten wir mit Gesetzgebern an der Entwicklung und Verabschiedung neuer Gesetze, um die Planung und Anpassung an die Versauerung der Ozeane zu unterstützen.


Wir helfen beim Aufbau der wissenschaftlichen, politischen und technischen Kapazitäten von Praktikern, die weltweit und in ihren Heimatländern Initiativen zur Versauerung der Ozeane leiten.

Wir erstellen praktische Tools und Ressourcen, die für den Einsatz auf der ganzen Welt konzipiert sind – einschließlich Nordamerika, den Pazifikinseln, Afrika, Lateinamerika und der Karibik. Wir tun dies durch:

Gruppenfoto auf dem Boot in Kolumbien

Verbindung lokaler Gemeinschaften und F&E-Experten, um erschwingliche Open-Source-Technologieinnovationen zu entwickeln und den Austausch von technischer Ausrüstung und Ausrüstung zu erleichtern.

Wissenschaftler auf Boot mit pH-Sensor

Abhalten von Schulungen auf der ganzen Welt und langfristige Unterstützung durch Ausrüstung, Stipendien und kontinuierliches Mentoring.

Leitende Lobbyarbeit für Strategien zur Ozeanversauerung auf nationaler und subnationaler Ebene und Unterstützung von Regierungen bei der Suche nach Lösungen auf internationaler und regionaler Ebene.

Ozeanversauerung: Schalentiere

Demonstration der Kapitalrendite für innovative, vereinfachte und erschwingliche Technologie zur Widerstandsfähigkeit von Schalentierbrütereien zur Bewältigung sich ändernder Meeresbedingungen.

Trotz der erheblichen Bedrohung, die sie für unseren Planeten darstellt, gibt es immer noch erhebliche Lücken in unserem detaillierten Verständnis der Wissenschaft und der Ergebnisse der Ozeanversauerung. Der einzige Weg, es wirklich zu stoppen, besteht darin, jegliches CO zu stoppen2 Emissionen. Aber wenn wir verstehen, was regional passiert, können wir Management-, Minderungs- und Anpassungspläne entwerfen, die wichtige Gemeinschaften, Ökosysteme und Arten schützen.


Aktionstag Ozeanversauerung

FORSCHUNG