FKZ 3523NK3700

Hintergrund

Biogene Riffe werden durch riffbildende Organismen wie Muscheln gebildet. In der Ostsee bilden sich solche Riffstrukturen durch die Miesmuschel Mytilus sp.. Trotz der Wichtigkeit dieses Lebensraums für z. B. die Artenvielfalt, ist bisher umstritten, ob Muschelriffe Kohlenstoffsenken oder -quellen sind. Durch die Atmung und Schalenbildung der riffbildenden Organismen wird zwar auf der einen Seite CO₂ freigesetzt, der gebundene Kohlenstoff jedoch auch auf der anderen Seite in den Geweben und Schalen gespeichert. Zudem beruhigen die Riffe die Strömung, sodass sich feines kohlenstoffhaltiges Material aus der Wassersäule in den Riffen absetzen kann, wo es vor Wiederaufwirbelung geschützt ist. Bis heute fehlt eine solide Bilanzierung all der verschiedenen biogeochemischen Prozesse, die in den Riffen stattfinden und einen Einfluss auf die Kohlenstoffspeicherung haben.

Projekt

Das Projekt gliedert sich in mehrere Komponenten:

1. Ausdehnung und Bewertung biogener Riffe in der Ostsee
   In dieser Komponente werden bereits bekannte und kartierte biogene Muschelriffe (IOW-Datenbank) zusammengefasst und dargestellt, um deren Ausdehnung zu bestimmen. Ausgewählte Riffe (z. B. Adlergrund/Westliche Rönnebank, Kadetrinne, Fehmarnbelt/Kieler Bucht) werden dann detailliert kartiert (z. B. Erfassung des Makrozoobenthos, Abschätzung der Biomasse toter Schalen im Sediment).
2. Messung ihres Kohlenstoffspeicherpotenzials an ausgewählten Beispielen
   In dieser Komponente wird die Frage geklärt, ob Miesmuschelbänke in der Ostsee mehr Kohlenstoff aufnehmen und binden als sie an ihre Umgebung abgeben. Dabei werden in Labor- und Feldexperimenten Parameter wie Kohlenstoffvorrat im Sediment unter den Riffen, Biodeposition durch Faeces, Sedimentationsraten, Kalzifikationsrate, CO₂-Produktion während der Atmung ermittelt.  
3. Modellierung der CO₂-Bilanz unter heutigen und zukünftigen Bedingungen auf der Gesamtfläche in der deutschen Ostsee
   In dieser Komponente wird die Frage beantwortet, wie sich das Kohlenstoffspeicherpotenzial biogener Riffe in der Ostsee unter Klimawandelbedingungen verändern wird. Dazu werden die gesammelten Erkenntnisse aus den ersten beiden Komponenten sowie den Mesokosmenexperimenten kombiniert, um sie auf mit Hilfe von biogeochemischen Kreislauf-Modellen auf die gesamte Ostsee zu skalieren. 

Ausblick

STATUS verzahnt die Bereiche Forschung, Anwendung und Umsetzung, trägt substanziell zum Erhalt der Biodiversität und der Resilienz der Meere gegenüber dem Klimawandel bei und leistet somit einen bedeutenden Beitrag zur Umsetzung des Aktionsprogramms Natürlicher Klimaschutz der Bundesregierung und zum Ziel der Treibhausgasneutralität Deutschlands bis 2050.