Auf dem Weg zum Master in neue Gewässer aufbrechen – Studierende untersuchen die Auswirkungen von Lichtverschmutzung

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Inwieweit sich künstliches Licht bei Nacht auf marine
Lebewesen auswirkt, erforscht das Ausbildungsprogramm „Globaler Ansatz
durch Modulare Experimente“ (GAME), koordiniert durch das GEOMAR
Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, bereits im dritten Jahr in
Folge. In diesem Jahr liegt der Fokus auf Organismen, die Oberflächen im
Meer besiedeln, wie beispielsweise Muscheln und Seepocken. Die jungen
Wissenschaftler:innen untersuchen, ob sich das Siedlungsverhalten dieser
Tiere unter dem Einfluss von nächtlichem Kunstlicht verändert. Binationale
Zweierteams sammeln dazu Daten in zehn verschiedenen Ländern und werten
diese in Deutschland für ihre Masterarbeiten aus.

Bereits zum 21. Mal begibt sich das Forschungs- und Ausbildungsprogramm
„Globaler Ansatz durch Modulare Experimente“ (GAME) des GEOMAR Helmholtz-
Zentrums für Ozeanforschung Kiel auf internationale Pfade. In diesem Jahr
untersuchen 19 deutsche und internationale Master-Studierende in Finnland,
Island, Israel, Japan, Kroatien, Chile, Malaysia, Portugal, Spanien und
Cabo Verde für ihren Abschluss die Frage, ob Lichtverschmutzung das
Siedlungsverhalten der Larven benthischer Invertebraten beeinflusst. Dazu
gehören auch solche Organismen, die feste Oberflächen, zum Beispiel
Steine, Kaimauern oder Schiffsrümpfe, besiedeln, wie beispielsweise
Muscheln, Seepocken, Seescheiden, Moostierchen oder auch Nesseltiere. Das
Programm hat jetzt seine Experimente in allen Ländern aufgenommen.

Viele benthische Invertebraten sind in ihrem Erwachsenenstadium sesshaft.
Um sich fortzupflanzen, haben sie Larvenstadien, die sich im Wasser
verbreiten und dann wiederum andernorts ansässig werden. Das Besiedeln von
Oberflächen ist für diesen Zyklus ein wichtiger Prozess. Die
wissenschaftlich bisher noch wenig untersuchte Frage ist, ob und inwieweit
sich das Siedlungsverhalten der Larven verändert, wenn Flächen nachts von
künstlichem Licht beschienen werden. Das Programm GAME möchte nun zum
ersten Mal genau diese Prozesse im globalen Vergleich untersuchen. Die
Arten, um die es geht, sind weit verbreitet und für die Vielfalt und
Zusammensetzung von marinen Gemeinschaften von Bedeutung. Teilweise
handelt es sich um Filtrierer, die die Wassersäule von Schadstoffen
reinigen.

Für die Experimente werden PVC-Platten ins Meer gehängt, so dass sich
lokal vorkommende Arten darauf ansiedeln können. Ein Teil der Platten wird
dann nachts mit Kunstlicht beschienen, während ein weiterer Teil der
Platten im Dunklen verbleibt. An jedem Standort gibt es zwei Experimente
dieser Art, wobei in einem davon weißes LED-Licht und im anderen gelbes
LED-Licht verwendet wird. Das soll klären, ob eventuell gelbes Licht, das
einen kleineren Teil des Spektrums umfasst, möglicherweise weniger
Auswirkungen auf das Verhalten der Larven hat.

Bereits in den Jahren 2021 und 2022 erforschte GAME die Auswirkungen von
Lichtverschmutzung auf marine Weidegänger wie Seeigel und Schnecken sowie
auf Miesmuscheln, die wichtige Filtrierer sind. "In diesen Projekten
zeigte sich, dass nächtliches Kunstlicht durchaus die Fraßraten der
Seeigel verändern und die Filtrationsleistung sowie die Fähigkeit
Byssusfäden zu bilden bei Miesmuscheln beeinträchtigen kann. In diesem
Jahr geht es nun zum ersten Mal um die Auswirkungen von Kunstlicht auf
ganze Gemeinschaften, denn wenn sich das Siedlungsverhalten der Larven
verändern sollte, wird sich auch die Struktur der entstehenden
Gemeinschaften verändern. Die Bedeutung dieser Prozesse wollen wir nun
nachvollziehen", betont Dr. Mark Lenz, mariner Ökologe am GEOMAR und
Koordinator des Programms GAME. In 2024 wird dann noch eine Untersuchung
zu den Auswirkungen von Licht auf Makroalgen, einer weiteren wichtigen
Komponente von Küstenökosystemen, folgen.

Hintergrund: GAME
GAME ermöglicht es jungen Wissenschaftler:innen, die Auswirkungen des
globalen Wandels auf Küstenmeere zu untersuchen und dabei gleichzeitig
Daten für eine Masterarbeit zu sammeln. Binationale Zweierteams führen
über einen Zeitraum von sechs Monaten an verschiedenen Standorten auf der
ganzen Welt identische Experimente durch. Die Vor- und Nachbereitung jedes
Projekts findet gemeinsam mit allen Teilnehmenden am GEOMAR in Kiel statt,
das gesamte Projekt dauert von Anfang März bis Ende Dezember. Vorbereitend
wird die Herangehensweise an ökologische Fragestellungen erarbeitet und
die Analyse von Daten mit biostatistischen Methoden vertieft. In der
Nachbereitungsphase werden alle Ergebnisse vergleichend ausgewertet,
interpretiert und zur Publikation aufgearbeitet. In GAME trainieren die
Studierenden ihre Fähigkeit, Wissenschaft in Form von Vorträgen und in
Fachzeitschriften zu kommunizieren. Sie werden in ein globales Netzwerk
eingebunden, das in ihrer späteren Karriere immer wieder als Ausgangspunkt
für Kooperationen und den Austausch von Erfahrung und Wissen dienen kann.
Der Bewerbungszeitraum zur Teilnahme an GAME für das Jahr 2024 hat bereits
begonnen.

Projekt-Förderung:
GAME wird gefördert von der Klaus Tschira Stiftung sowie Bornhöft
Industriegeräte, Hydro-Bios, Hydrotechnik Lübeck, LimnoMar, dem Lions Club
Kappeln, der Müllverbrennung Kiel, Offcon und SubCtech.

Arten der Pressemitteilung:
Buntes aus der Wissenschaft
Forschungs- / Wissenstransfer

Sachgebiete:
Meer / Klima
Umwelt / Ökologie

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.geomar.de/n9008 Bildmaterial zum Download
http://www.geomar.de/game Das Programm GAME
http://www.oceanblogs.org/game Der GAME-Blog