Impressum

Herausgeber: Wissenschaft im Dialog gGmbH

Konzeption & Workshops: Philipp Schrögel & Veronika Mischitz

Story & Illustrationen: Veronika Mischitz

Science Facts & Fotos: Philipp Schrögel

Idee, Redaktion & Satz: Beate Langholf & Maren Grüber, Wissenschaft im Dialog

Druck: Printzipia (klimaneutral mit mineralölfreier Farbe auf 100% Recyclingpapier)

Veronika Mischitz, Philipp Schrögel, (Hrsg.) WiD: „Geschichten aus der Zukunft“ (www.ms-wissenschaft.de/geschichten-aus-der-Zukunft-2), Lizenz: CC BY-NC-ND 3.0 (http://creativecom-mons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de)

Die Meere werden vielerorts zur Abfallentsorgunggenutzt, Industrieabwässer landen ungeklärt im Ozean.Bis 1989 wurde noch ganz legal verdünnte Säure in Nord- und Ostsee eingeleitet („verklappt“). Auch radioaktiveAbfälle wurden bis 1994 weltweit in den Meeren versenkt. Erst nach öffentlichkeitswirksamen Protesten von Um-weltschützern wie z. B. Greenpeace wurde diese Praxis beendet.

Etwa 90 Prozent des Welthandels werden über den Seeweg abgewickelt, im internationalen Seehandel sind über 50 000 Schiffe im Einsatz. Der zunehmende Schiffs-verkehr ballt sich an den Meerengen wie z. B. der Straße von Gibraltar zwischen Europa und Afrika oder der Straße von Malakka bei Malaysia. Fast alle Hochseeschiffe nutzen Schweröl als Treibstoff, das die Umwelt besonders belastet.

Immer wieder kommt es weltweit zu Strandungen einzelner Wale oder ganzer Wal-Schulen. Die Ursachen dafür sind noch nicht umfassend verstanden. Neben na- türlichen Faktoren wie z. B. Störungen im Magnetfeldder Erde sind auch etliche menschengemachte Faktorendafür verantwortlich. Dies gilt insbesondere für Meeres-lärm, z.B. durch Echolotortung durch das Militär oder zur Meeresbodenerkundung.

Die steigende Konzentration von Kohlenstoffdioxid (CO2) in der Atmosphäre ist nicht nur für die Klima- erwärmung verantwortlich. CO2 wird auch zunehmendals Kohlensäure im Meerwasser gelöst, was zu einerVersauerung der Ozeane führt. Dies und weitere Umwelt- einflüsse haben dazu geführt, dass heute jede dritte Korallenart gefährdet oder vom Aussterben bedroht ist.

Meereslebewesen haben ganz unterschiedliche„Waffen“ zur Jagd oder Verteidigung. Bekannt sind die scharfen Zähne von Haien oder die giftigen Fangfädenvon Quallen. Sägefische spießen die Beute mit ihrer „Säge” auf. Seegurken stoßen ihre eigenen Innereienaus, um Fressfeinde abzuwehren. Der Schützenfisch schießt Insekten mit einem Wasserstrahl ab.

Auch wenn eine sprachliche Verständigung zwischen verschiedenen Tierarten nicht möglich ist, werden be- stimmte Muster oder Verhaltensweisen übergreifendverstanden. Manche Arten arbeiten auch zusammen,z. B. der fast blinde Pistolen-Knallkrebs und die Grundel. Der Fisch beobachtet die Umwelt und signalisiert dem Krebs Gefahr. Dafür darf er sich nachts in der Höhle des Krebses verstecken.

Durch die Klimaerwärmung wird der Meeresspiegel steigen. Unklar ist, wie stark. Der Weltklimarat geht bis 2100 je nach Berechnungsgrundlage von einem Anstiegbis zu einem Meter aus. Schon bis Mitte des Jahrhunderts soll sich der Meeresspiegel um zehn bis zwanzig Zenti- meter erhöhen. Damit würde sich die Zahl der Über-schwemmungen an den Meeresküsten verdoppeln.

Es war kein gezielter Angriff, aber 2013 hat ein riesiger Schwarm Quallen ein Kernkraftwerk in Oskarshamn in Schweden lahmgelegt. Die Tiere wurden von der Kühl-wasserzufuhr des Kraftwerks angesaugt und verstopften die Anlage. Verschlechtert sich der Zustand der Ozeane, könnte es vermehrt zum Massenauftreten von Quallen kommen.

Die „Magna Carta“ aus dem Jahr 1215 gilt als Meilen- stein für die Entwicklung der Menschenrechte. Auch wenn das Dokument ursprünglich nur dem englischen Adel mehr Rechte gegenüber dem König einräumte, sind dort Grundsteine moderner Demokratien enthalten wie z. B. das Recht auf Eigentum oder auf ein ordentliches Ge-richtsverfahren.

Müssten sich dann nicht alle Lebewesen vegan er- nähren? Der Mensch als „Allesfresser“ (Omnivore) kann dies unter Umständen, aber was wäre mit den Fleisch- fressern (Carnivoren)? Sicher ist, dass eine vegane Er- nährung der Menschheit – unabhängig von ethischen Gründen – auch ökologische Vorteile brächte (u. a. durch einen geringeren Wasser- und Energieverbrauch bei der Nahrungsherstellung).

In der Tat gibt es schon Kunststoffe auf Pflanzen- basis, aus sogenannten Polymilchsäuren. Diese sindsogar biologisch abbaubar. Es gibt auch erste Tests mitPlastik-Ersatzprodukten aus Algen. Sie bestehen aus Agar-Agar, das aus den Zellwänden von Algen gewonnen wird und bereits als Geliermittel oder als Nährboden für Mikroorganismen in Laboren verwendet wird.

Jährlich landen bis zu 12,7 Millionen Tonnen Plastik- abfall im Meer. Neben größeren Müllteilen wie Plastik- flaschen und Netzen ist Mikroplastik ein zunehmendes Problem. Diese Plastikteilchen in der Größe von weniger als 5 Millimetern entstehen, wenn sich größere Stücke langsam zersetzen. Sie sind aber auch als Mikropartikelin Peelings und Duschgelen enthalten.

Eine solche Modifikation könnte mit CRISPR/Cas9gelingen. Der komplizierte Name beschreibt eine Metho-de zur gezielten Veränderung von DNA-Bausteinen im Erbgut. Die Methode ist dem Immunsystem von Bakterien abgeschaut: Ausgewählte DNA-Bausteine werden erkannt und können mit molekularen Scheren ausgeschnitten, ersetzt oder verändert werden.

Wird ein Gen eines Lebewesens, wie z. B. einer Mücke, verändert, vererbt es die Veränderung nur an die Hälfte des Nachwuchses. Mit dem sogenannten „Gene Drive“ -Verfahren könnte mit Hilfe der CRISPR/Cas9-Methodedie Veränderung in alle Nachkommen eingefügt werden. So kann eine rasche Ausbreitung in der nachfolgenden Generation sichergestellt werden.

Auch heute schon gibt es Initiativen zur Säuberung der Küsten. Seit 30 Jahren ruft die Umweltorganisation Ocean Conservancy jährlich zum „International Coastal Cleanup Day“ auf. Im Jahr 2016 haben weltweit rund800 000 Freiwillige mehr als 8000 Tonnen Müll aufge- sammelt.

Es ist alles andere als einfach, etwas direkt indie Sonne zu schießen. Da sich die Erde mit 108 000Kilometer pro Stunde um die Sonne dreht, müssteein Raumschiff zuerst abbremsen und seine relativeGeschwindigkeit auf Null bringen. Dann erst könntees direkt zur Sonne „fliegen“. Auch wenn dies einmaltechnisch machbar wäre, wäre der benötigte Energie- aufwand enorm.

Die Erforschung der Tiefsee stellt hohe Anforder- ungen an die eingesetzten Geräte: Temperaturen vonnur zwei Grad Celsius, absolute Dunkelheit und einDruck, der bis zu tausendmal so stark ist wie am Ufer.Es werden unbemannte Unterwasserfahrzeuge einge- setzt, die über ein Kabel mit dem Schiff an der Ober- fläche verbunden sind oder die autonom abtauchen könne wie hier im Comic.

Lange wurde vermutet, dass in der Natur Perlenentstehen, wenn ein Sandkorn in eine Muschel gelangtund dann von dieser mit mehreren Schichten Perlmuttumgeben wird. Heutzutage gehen Forscher davon aus,dass der Auslöser eine Verletzung im Gewebe der Mu-schel ist. Zuchtperlen werden mit einem Stück Muschel- gewebe als Basis „geimpft“, um die Perlenbildung zu starten.

Ist eine neue Energiequelle in Sicht? Seit Jahrzehnten arbeiten Forscherinnen und Forscher an der Kernfusion. Bei ihr werden, anders als bei der konventionellen Atom-kraft, keine Atomkerne gespalten, sondern zusammen-gefügt. Dabei wird Energie freigesetzt und es fällt kein gefährlicher Atommüll an. Momentan ist die Techniknoch nicht ausgereift und wirtschaftlich einsetzbar.

Heutzutage werden Muscheln als Nahrungsquelle oder zur Perlengewinnung in Muschelfarmen an denKüsten gezüchtet. Es gibt auch Überlegungen, Wind- parks auf dem Meer dafür zu nutzen. Aber die Muschel- zucht ist gar nicht so einfach. Muscheln ernähren sich über die Filtration von Meerwasser und sind damit sehr anfällig für Wasserverschmutzungen, z. B. durch Ab- wassereinleitungen.

Gar nicht so abwegig – zumindest für Kühe. Forsche-rinnen und Forscher aus Großbritannien haben gezeigt, dass Milchkühe durch beruhigende Musik weniger ge-stresst sind und mehr Milch geben. Ganz oben auf ihrer Hitliste stehen Beethovens „Pastorale“ und „Perfect Day“ von Lou Reed.

Es wurde zwar noch nicht mit Muscheln getestet,aber der Umgang mit Tieren hat erwiesenermaßeneinen positiven Einfluss auf Menschen. Dieser Effektwird z. B. in der Therapie psychischer Erkrankungenund auch bei körperlichen Heilungsprozessen oder inder Altenpflege eingesetzt. Auch Bürohunde könnenden Stress am Arbeitsplatz reduzieren.

Wo steht die Arbeit zum Schutz der Ozeane heute?Im Juni 2017 fand zum ersten Mal in der Geschichte der Vereinten Nationen eine Konferenz zum Schutz der Oze-ane statt, bei der 1300 freiwillige Selbstverpflichtungen abgegeben wurden. Außerdem existieren bereits zahlrei-che Meeresschutzgebiete. Um langfristig unsere Meerezu schützen, müssen aber weitere Taten folgen.

Auch jeder und jede Einzelne kann etwas zum Schutz der Meere beitragen. Sei es durch den bewussten Verzicht auf Plastikprodukte, die Verwendung von Kosmetika ohne Mikroplastik, die Unterstützung von Müllsammelaktionen oder mehr Aufmerksamkeit beim Fisch- und Lebensmittel- kauf. Ein Vorschlag für den ersten Schritt: Mehrwegtaschen und -becher statt Plastiktüten und To-Go-Becher!

Diese Frage haben wir 2017 sieben Schulklassen an Bord des Ausstellungsschiffs MS Wissenschaft im Wissenschaftsjahr 2016*17 – Meere und Ozeane gestellt. Ob organisier-ter Fischwiderstand, plastikfressende Raupen oder kitzelige Energieperlen – alles war erlaubt. Viele Ideen mögen sehr fantastisch erscheinen, doch wer weiß ...?

Bonn 27.04.2017 11. Klasse des Aloisiuskolleg Bonn

Saarlouis 16.05.2017 7. Klasse der Gemeinschaftsschule Dudweiler

Bingen 01.06.2017 BBS der Hildegardisschule Bingen

Mainz 02.06.2017 9. Klasse des Bischöflichen Willigis-Gymnasium

Breisach 19.06.2017 7. Klasse der Hugo-Höfler-Realschule

Stuttgart 10.07.2017 8. Klasse der Neckar-Realschule

Esslingen 11.07.2017 5. Klasse des Mörike-Gymnasium

Mitgemacht haben:

Wie könnte die Zukunft der Meere aussehen?

Der Schüler-WorkshopDie MS Wissenschaft

Das Team:

Maren Grüber und Beate LangholfPhilipp Schrögel Veronika Mischitz

Bonn

Saarlouis

Bingen

Buntes Brainstorming

Durchatmen

Eine Jury beurteilt die Geschichten.Mainz

Auf Erkundungstour in die Ausstellung

Stuttgart

Breisach

Präsentation der Geschichten

Gemeinsam Geschichten entwickeln

Esslingen

Eine gemeinsame Runde zum Abschluss

Wissenschaftsjahr 2016*17 – Meere und Ozeane

Immer wieder heißt es, selbst die Rückseite des Mondes sei besser erforscht als die Tiefsee. Wer Meeresforschung betreibt, dringt also oft in unbekannte Gebiete vor. Auf jedem Tauchgang werden neue Arten entdeckt. Vermutlich übertrifft der Artenreich-tum der Meere den an Land bei Weitem. Auch für uns Menschen haben die Ozeane eine immense Bedeutung. Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt in küstennahen Regionen. Jeder dritte Mensch nutzt die Meere als Nahrungsquelle. Zwei Drittel aller Handelswaren nehmen den Weg über das Meer. Meeres strömungen bestimmen unser Klima. Doch das Verhältnis zwischen Mensch und Meer ist nicht unproblematisch. Überfischung, Versauerung der Meere, steigender Meeresspiegel und die Vermüllung mit Plastik sind Beispiele dafür. Um diese Probleme in den Griff zu bekommen und die Meere und Ozeane schützen zu können, müssen wir mehr über diesen Lebensraum wissen. Es gibt also gute Gründe, ihn zu erforschen. Ausgerufen vom Bundesminis-terium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Initiative Wissenschaft im Dialog widmet sich deshalb das Wissenschaftsjahr 2016*17 den Meeren und Ozeanen und lädt zum Entdecken, Staunen, Diskutieren und Mitmachen ein – 16 Monate lang, von Juni 2016 bis September 2017.

MS Wissenschaft

Den faszinierenden Lebensraum der Meere und Ozeane können die Besucherinnen und Besucher auf dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft* entdecken. Auf dem 100 Meter langen Frachtschiff gehen sie auf Forschungsexpedition: Sie erkunden Lebens-räume wie Küste, Hochsee, Tiefsee oder Eismeer und bekommen einen Einblick in die vielseitige Arbeit von Forscherinnen und Forschern. Unterschiedlichste Ausstellungs-stücke laden zum Entdecken und Ausprobieren ein: Spielerisch können die Besuche-rinnen und Besucher herausfinden, wie nachhaltiger Fischfang funktioniert oder was der Klimawandel mit den Meeresströmungen zu tun hat. Mit einer Virtual-Reality-Brille tauchen sie durch ein tropisches Korallenriff und im Tiefseekino entdecken sie, was für Kreaturen in vollkommener Finsternis tausende Meter tief am Meeresgrund leben. Begleitet wird die Ausstellung unter Deck durch verschiedene Veranstaltungen, die die Menschen dazu einladen, sich noch intensiver mit den Meeren und Ozeanen zu beschäftigen. Ein Beispiel dafür ist der Schüler-Workshop „Ozean-Geschichten aus der Zukunft“, dessen Ergebnisse in diesem Comic zu bestaunen sind.

Quellenangaben und weiterführende Informationena

zu Science Fact

Nr. 1: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Chronologie Umweltpolitischer Meilensteine – 1989. www.bmub.bund.de/P1473/

Nr. 1: International Maritime Organization. Resolution LC.51 (16) als Erweiterung der sogenannten London Convention zum Meeresschutz. 18.11.2013. www.imo.org/blast/blastDataHelper.asp?data_id=15984&filename=LC51(16).pdf

Nr. 2: Umweltbundesamt. Seeschiffe – Luftschadstoffe und Energieeffizienz. 26.05.2016. www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr-laerm/emissionsstandards/seeschiffe-luftschadstoffe-energieeffizienz#textpart-1

Nr. 3: WWF. Warum stranden Wale: Mögliche Ursachen. www.wwf.de/themen-projekte/bedrohte-tier-und-pflanzenarten/wale-und-delfine/fragen-und-antworten/warum-stranden-wale/

Nr. 4: Science. One-Third of Reef-Building Corals Face Elevated Extinction Risk from Climate Change and Local Impacts. 25.07.2008. http://science.sciencemag.org/content/321/5888/560

Nr. 5: Spektrum der Wissenschaft. Schützenfische nutzen erstaunlich wirkungsvolle Schusstechnik. 05.09.2014. www.spekt-rum.de/news/schuetzenfische-nutzen-erstaunlich-wirkungsvolle-schusstechnik/1307246

Nr. 6: Frankfurter Rundschau. Zusammenleben mit Knall-Effekt. 17.10.2008. www.fr.de/wissen/symbiose-zusammenleben-mit-knall-effekt-a-1155618

Nr. 7: IPCC – Deutsche Koordinierungsstelle. Fünfter Sachstandsbericht des IPCC (AR5), 2013-2014 – Gesamter Synthesebe-richt Klimaänderung 2014. www.de-ipcc.de/de/128.php

Nr. 7: Nature Scientific Reports. Doubling of coastal flooding frequency within decades due to sea-level rise. 18.05.2017. www.nature.com/articles/s41598-017-01362-7

Nr. 8: Spiegel Online. Quallen-Invasion legt Atomreaktor lahm. 02.10.2013. www.spiegel.de/wissenschaft/natur/schweden-quallen-invasion-legt-atomreaktor-lahm-a-925810.html

Nr. 9: Spektrum der Wissenschaft. Die Mutter der Menschenrechte. 19.06.2015. www.spektrum.de/news/800-jahre-magna-carta-die-mutter-der-menschenrechte/1351050

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Ein Dankeschön für korrektes Schwäbisch geht via Twitter an @stadtleuchten, @schlagerstar_ und @messfehlerNr. 15: Ocean Conservancy. 30th Anniversary International Coastal Cleanup Annual Report Day Report 2016. http://oceancon-

servancy.org/trash-free-seas/international-coastal-cleanup/past-results/ Nr. 16: ScienceBlogs. Warum es so schwer ist, Dinge in die Sonne zu werfen…. 21.07.2016. http://scienceblogs.de/astrodicti-

cum-simplex/2016/07/21/warum-es-so-schwer-ist-dinge-in-die-sonne-zu-werfen/Nr. 17: Schweizerisches Gemmologisches Institut – Über die Bildung von Perlmutter und Perlen. 12.09.1997. www.ssef.ch/

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hoven-laeuft-s-besser-a-142032.html Nr. 22: Zeit Online. Hunde im Büro senken den Stresslevel. 07.07.2014. www.zeit.de/karriere/beruf/2014-06/interview-buero-

hunde-gesundheit-mitarbeiter Nr. 23: The Ocean Conference. Countries agree on decisive and urgent actions to restore marine world to health as Ocean

Conference concludes. 09.06.2017. http://oceanconference.un.org/prjune9 Nr. 23: Spiegel Online. Uno-Mitgliedstaaten verabreden Schutz der Ozeane. 09.06.2017. www.spiegel.de/wissenschaft/natur/

meereskonferenz-uno-mitgliedstaaten-verabreden-schutz-der-ozeane-a-1151515.html