Wissenslücke bei biologischer Vielfalt der Meere schließen
Wir leben in einer Zeit, in der weltweit außergewöhnliche Umweltveränderungen vor sich gehen. Die Wissenschaft schätzt, dass nur 13 % der Weltmeere unberührt von menschlichen Aktivitäten sind. Um diese natürlichen Ressourcen zu erhalten und zu schützen, müssen die dort wohnenden Menschen, Wissenschaftsteams und für politische Entscheidungen Verantwortliche verstehen, was in der Meeresumwelt geschieht. Das EU-finanzierte Projekt BIOcean5D(öffnet in neuem Fenster) war dem Verständnis gewidmet, wie Raum, Zeit und menschliche Aktivitäten die Tier- und Pflanzenwelt des Meeres beeinflussen. Das Projekt vereinte ein vielseitiges Fachleuteteam aus elf Ländern, um Informationen zu sammeln, auf unterschiedlichen Methoden beruhende Datenströme zu harmonisieren sowie Indikatoren und theoretische Rahmenwerke zur Lenkung der Governance zu erstellen.
Stichprobenahme und die Expedition TREC/Tara Europa
Den Kern von BIOcean5D bilden über 70 000 Proben, die im Rahmen der Expedition TREC/Tara Europa(öffnet in neuem Fenster) gesammelt wurden. Die Expedition, an der 21 Küstenländer und 35 Meereslabors beteiligt waren, erstreckte sich von den arktischen Meeren bis zum Mittelmeer und trug zur größten Datensammlung über die biologische Vielfalt der Meere bei, die jemals zusammengestellt wurde. Auf der Expedition wurden Informationen über eine Vielzahl von Arten und deren Lebensräume gesammelt. Die Strategie des Stichprobenverfahrens war derart konzipiert, dass sie verschiedene Lebensräume von durch menschliche Aktivitäten beeinträchtigten Gebieten bis hin zu unberührter Umwelt umfasste. Die verschiedenen beprobten Meeresumgebungen umfassen das Brackwasser der Ostsee bis hin zu den warmen, hypersalinen Gewässern des Mittelmeers. Dabei war die Expedition TREC/Tara Europa nicht die einzige Datenerhebungsunternehmung. An zwölf Standorten entlang der europäischen Küste wurden sechzig Sedimentkerne entnommen, die Einblicke in die über 100 Jahre zurückreichende Umweltgeschichte geben. Das Team verglich außerdem in den letzten Jahrzehnten gesammelte Daten, etwa Plankton-Zeitreihen, die an Meeresstationen in Frankreich und Italien erfasst wurden. Außerhalb Europas konzentrierte sich das Projektteam auf tropische Korallenholobionten in Französisch-Polynesien und Tiefseeorganismen im Bereich des Mittelatlantischen Rückens.
Aufbau einer Datendrehscheibe zur Lenkung von Meerespolitik
Das Team BIOcean5D erhob eine große Menge an Daten mithilfe verschiedenen Verfahren, darunter Sedimentproben, Zeitreihen, akustische Sensoren und eDNA. Im Rahmen des Projekts wurden alle erfassten gesammelten Daten sowie bereits vorhandene Informationen über die biologische Vielfalt des Meeres in eine frei zugängliche Datendrehscheibe integriert. Diese Drehscheibe vereint Fachwissen in den Bereichen Mikrobiologie, Makroökologie und Taxonomie, um auf unterschiedlichen Methoden von der molekularen Omik bis zur Bildgebung und Akustik beruhende Datenströme zu einem gemeinsamen Metadatenrahmenwerk zu harmonisieren. Diese einheitliche, interoperable Wissensdatenbank ermöglicht es den Partnern, Wissenslücken anhand von Vergleichen zwischen verschiedenen Technologien zu schließen. Mithilfe der harmonisierten BIOcean5D-Datendrehscheibe wurden Modelle und Rahmenwerke für die Tier- und Pflanzenwelt des Meeres erschaffen, die als Leitlinien für politische Maßnahmen zum Schutz von Meereslebensräumen dienen werden. Ein bemerkenswerter Beitrag ist der JEDI-Metabarcoding-Marker(öffnet in neuem Fenster), ein einfaches und wirksames Bewertungsinstrument zur Überwachung der biologischen Vielfalt. Im Zuge des Projekts wird außerdem empfohlen, die Art und Weise der Ausweisung von Meeresschutzgebieten zu überdenken. Wird die Fülle der zunehmend verfügbaren Daten genutzt, ist es angebracht, bei den geschützten Meeresgebieten von statischen zu dynamischen Grenzen überzugehen. Die Projektarbeit ist darauf ausgerichtet, die Ergebnisse an verschiedene Zielgruppen weiterzugeben. Artikel, Workshops und die Teilnahme von Freiwilligen brachten die wissenschaftliche Gemeinschaft, politisch Verantwortliche sowie Bürgerwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler zusammen. Die Forschungsgruppe von BIOcean5D hat durch die Bereitstellung kostengünstiger quelloffener Instrumente für Meereswissenschaftsteams und Institutionen, die mit Menschen zusammenarbeiten, deren Lebensunterhalt vom Meer abhängt, den Grundstein für ein langfristiges europäisches Küstenüberwachungsnetzwerk gelegt.
