17Mit dem Forschungssegler Malizia Explorer hat heute die erste von insgesamt drei Kurz-Expeditionen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel begonnen. Bis zum 24. Juli untersuchen die Forschungsteams Seegraswiesen und Phytoplankton in der westlichen Ostsee. Die wissenschaftlichen Fahrten sollen neue Erkenntnisse über den Zustand des Meeresökosystems und seine Bedeutung für den Klimaschutz liefern.
Die Ostsee übernimmt wichtige Funktionen für Klima und Küstenregionen: Sie bindet Kohlendioxid (CO₂), produziert Sauerstoff und dient zahlreichen Tier- und Pflanzenarten als Lebensraum. Gleichzeitig steht das Binnenmeer unter erheblichem Druck. Überdüngung, steigende Wassertemperaturen, Algenblüten sowie sauerstoffarme Zonen beeinträchtigen das Ökosystem zunehmend. Mit einer Erwärmung von rund 0,6 °C pro Jahrzehnt zählt die Ostsee zu den weltweit am stärksten vom Menschen veränderten Meeresgebieten.
Seegraswiesen als Kohlenstoffspeicher
Der erste und dritte Fahrtabschnitt führen die Forschenden an die Küste Süddänemarks sowie in die Mecklenburger Bucht. Dort erfassen sie den Zustand und die Ausdehnung von Seegraswiesen und entnehmen Sedimentkerne, um deren Fähigkeit zur langfristigen Kohlenstoffspeicherung zu untersuchen. Die Arbeiten sind Teil der Projekte ZOBLUC und SeaStore II. Seegraswiesen gelten als Hotspots der Biodiversität. Sie bieten zahlreichen Tier- und Pflanzenarten Lebensraum, speichern Kohlenstoff im Sediment und schützen Küsten vor Erosion, indem sie Wellen abbremsen und den Meeresboden stabilisieren.
„In Schleswig-Holstein haben wir schon viele Seegraswiesen mit unserem Forschungskutter Littorina beprobt. Nun haben wir die Möglichkeit, mit der Malizia Explorer umweltfreundlich weiter entfernte Wiesen in Mecklenburg-Vorpommern und Dänemark zu bereisen“, sagt Jana Silva Willim, Doctoral Researcher in der Forschungsgruppe „Marine Evolutionsökologie“ und verantwortlich für die Fahrtabschnitte zur Seegrasforschung.
Die Malizia Explorer wurde speziell für wissenschaftliche Einsätze umgebaut. Sie verfügt unter anderem über Probenlager, ein Beiboot und einen Bordkran für Forschungsgeräte. Dank ihres geringen Tiefgangs eignet sie sich besonders für Arbeiten in küstennahen Bereichen. Das GEOMAR ist seit dem Stapellauf des Schiffes im Jahr 2025 wissenschaftlicher Partner des Forschungsschiffes und arbeitet bereits seit mehreren Jahren mit dem Team Malizia zusammen.
„Um festzustellen, wie viel Kohlenstoff im Sediment unter der Seegraswiese steckt, nehmen wir Sedimentkerne. Das bedeutet, dass wir ungefähr sechs Zentimeter breite Metallrohre in den Meeresboden einschlagen, das Sediment herausziehen und dann analysieren, wie viel Kohlenstoff darin steckt“, sagt Jana Silva Willim. „Außerdem wollen wir auch feststellen, wie es insgesamt um die Seegraswiesen beschaffen ist. Wir untersuchen zum Beispiel, aus wie vielen Individuen so eine Seegraswiese eigentlich besteht, dafür nehmen wir genetische Proben.“
Phytoplankton als Indikator für den Zustand der Ostsee
Der zweite Fahrtabschnitt führt entlang der schleswig-holsteinischen Küste bis in den Kleinen Belt vor Dänemark. Dort steht das Phytoplankton im Mittelpunkt der Untersuchungen. Die Forschenden analysieren die Artenzusammensetzung und Aktivität der Mikroalgen, um deren Beitrag zur Kohlenstoffaufnahme sowie ihre Eignung als Indikator für den ökologischen Zustand der Ostsee besser zu verstehen. Die Untersuchungen liefern Daten für die Projekte RECOVER und KIMMCO.
„Auf unserer Expedition mit der Malizia Explorer steht die Erforschung von Phytoplankton im Fokus. Phytoplankton bindet sehr viel CO2, es ist für 40 Prozent der weltweiten CO2-Aufnahme durch Photosynthese verantwortlich. Gleichzeitig reagiert Phytoplankton sehr sensibel gegenüber Umweltverhältnissen wie Temperatur, Licht und Nährstoffe. Wir können also aus Phytoplankton auch den Zustand der Ostsee ablesen. Deshalb ist es so wichtig, die verschiedenen Arten des Phytoplanktons besser zu verstehen und zu kategorisieren. Da wir eine große Datengrundlage benötigen, hilft uns dabei der Einsatz von KI“, sagt Prof. Dr. Anja Engel, Leiterin des Forschungsbereichs Marine Biogeochemie am GEOMAR und verantwortlich für den zweiten Fahrtabschnitt.
Daten für den Schutz der Ostsee
Mit den drei Expeditionen wollen die Forschenden den ökologischen Zustand der Ostsee genauer erfassen und Veränderungen besser nachvollziehen. Die gewonnenen Daten sollen dazu beitragen, den Einfluss des Klimawandels auf das Meeresökosystem besser zu verstehen und wissenschaftliche Grundlagen für künftige Schutz- und Wiederherstellungsmaßnahmen zu schaffen. Im Projekt RECOVER fließen die Ergebnisse unter anderem in die Entwicklung eines digitalen Zwillings der südwestlichen Ostsee ein, mit dem sich Klimaszenarien simulieren und verschiedene Managementmaßnahmen bewerten lassen.
