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| | | | | | | Übung 3: Ozeanfarbe
Phytoplanktonblüte, aufgenommen von Envisat
Phytoplankton besteht aus winzigen Pflanzen und Organismen, die mit den Strömungen durch die Meere treiben. Sie sind für alle Lebensformen auf diesem Planeten von grundlegender Wichtigkeit. Ohne Phytoplankton hätte sich das Leben auf der Erde, wie wir es kennen, nie entwickelt, und ohne Phytoplankton würde dieses Leben verschwinden. Ein Teelöffel Meerwasser kann eine Million einzellige Phytoplanktonorganismen enthalten. Hier einige interessante Fakten:
- Das Phytoplankton in den Weltmeeren erzeugt mindestens die Hälfte des Sauerstoffs, den wir einatmen.
- Über 99,9 % des im Verlauf der Erdgeschichte durch Lebewesen aufgenommenen Kohlendioxids ist in Meeresablagerungen gebunden, und ein Großteil davon ist durch Phytoplankton entstanden.
- Am Anfang der marinen Nahrungskette steht Phytoplankton. Es unterstützt folglich nahezu jede Form des Lebens in den Meeren.
Anhand von Satellitenbildern können wir die Menge von Phytoplankton, seine Verteilung sowie die zeitlichen und räumlichen Schwankungen genauer untersuchen. Unterschiedliche Farben geben Aufschluss über das Vorkommen und die Konzentration von Phytoplankton, Ablagerungen und gelösten organischen Chemikalien. Wasser, in dem viel Phytoplankton vorhanden ist, erscheint grün. Je weniger Phytoplankton, desto blauer das Wasser. Phytoplankton enthält chemisches Chlorophyll, das Sonnenlicht durch Photosynthese in Nährstoffe umwandelt.
Die spezifischen Chlorophyllkonzentrationen der verschiedenen Phytoplanktonarten stellen sich den empfindlichen Satelliteninstrumenten in unterschiedlichen Farben dar. Anhand der Farbe eines Ozeangebiets können wir die Menge und allgemeine Art des Phytoplanktons in diesem Gebiet einschätzen und daraus Informationen über den Zustand und die chemische Zusammensetzung des Ozeans ableiten. Ein Vergleich von Bildern, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen wurden, lässt Rückschlüsse auf zeitliche Veränderungen zu.
Außerdem hilft die Farbe des Meeres bei der Interpretation der El-Niño- und El-Niña-Vorgänge. Wissenschaftler können die biologische Reaktion des Pazifiks auf den Übergang zwischen diesen beiden wichtigen ozeanischen/atmosphärischen Phänomenen beobachten. Der Pazifik im Äquatorgebiet geht von einem nährstoff- und phytoplanktonarmen El-Niño-Zustand in einen nährstoff- und phytoplanktonreichen La-Niña-Zustand über.
Betrachten wir nun das El-Niño-Ereignis 2006-2007 und das anschließende La-Niña-Ereignis von 2007. Anfang 2006 wurden im mittleren äquatorialen Pazifik nach starken Westwinden positive Anomalien der Meeresoberflächentemperatur gemessen. Diese anomal hohen Temperaturen durchdrangen Schritt für Schritt das gesamte äquatoriale Pazifikbecken. Die stärkste Ausprägung dieses Ereignisses fand im Dezember 2006 statt, wobei die Anomalien im östlichen Becken 1,5 °C jedoch nicht überschritten. Danach kam es zu einer La-Niña-Episode im äquatorialen Pazifik. Die Indizes des El-Niño-Gebiets sind kälter als -1,5°C. Das Ereignis wurde durch den Frühling 2007 unterbrochen.
Übung mit LEOWorks
Öffne die Chlorophyll-Karten für die Monate Januar, April und Dezember der Jahre 2006 und 2007 im Ostpazifik. Beschreibe die Mengen- und Verteilungsschwankungen zwischen allen Bildpaaren.
1. Welche Auswirkung hat El Niño auf die Chlorophyllmuster im Ostpazifik?
2. Was geschieht deiner Meinung nach im Westpazifik und über Asien?
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| | El Niño EinführungHintergrundÜbungen Übung 1: Höhe des MeeresspiegelsÜbung 2: Meeresoberflächen
temperaturÜbung 4: La NiñaEduspace - Software LEOWorks 3Eduspace - Download Chlorophyll maps (2006-2007) (zip)
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