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Das Blaue Telefon

Seit Dezember 1997 kooperiert MARUM mit der Hamburger Zeitschrift mare - Die Zeitschrift der Meere. Alle zwei Monate erscheint ein neues Heft mit der viel gelesenen Rubrik ›Das Blaue Telefon‹.

Am Blauen Telefon können Sie alles zu den Themen Meere, Klima, Umwelt erfahren. Nach dem Grundsatz »Keine Frage ist zu dumm« stillen wir Ihren Wissensdurst. Mit Hilfe vieler Expertinnen und Experten recherchieren und beantworten Ulrike Prange und Jana Nitsch Ihre Fragen.

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Fragen und Antworten aus mare No. 130 (Okt./Nov. 2018)

Claudia Rust fragt per E-Mail

Zu welcher Tierart zählen Seefedern?
Seefeder (Foto: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen, ROV MARUM-Cherokee)
Eine Seefeder in 117 Metern Wassertiefe im westlichen Mittelmeer. Expedition POS385 mit FS POSEIDON, ROV MARUM-CHEROKEE

Seefedern (wisenschaftlicher Name: Pennatulacea) sind Weichkorallen (oder auch Oktokorallen) und gehören innerhalb des Stammes der Nesseltiere (Cnidaria) zur Klasse der Blumentiere (Anthozoa). Sie kommen weltweit vor und bevorzugen tiefere Wasserschichten in mehreren hundert und tausend Metern Tiefe. In meist strahlenden Farben ragen sie aus weichen, sandigen oder schlammigen Böden auf. Eine Seefeder besteht aus vielen einzelnen Polypen, die als Kolonie wie ein einziges Tier reagieren können. Bei vielen der über 200 wissenschaftlich beschriebenen Arten von Seefedern sind die Polypen im oberen Teil symmetrisch zu beiden Seiten eines Stiels angeordnet, was ihnen das federartige Aussehen verleiht. Der untere Teil besteht aus einem Fuß, den die Seefeder in den Meeresboden bohrt. Seefedern können sich mit Wasser vollpumpen, so dass zum einen ihr Fuß anschwillt und sie fest im Boden verankert. Zum anderen richtet sie sich mit diesem Skelett aus Wasser in der Strömung auf, um Plankton aus dem Wasser zu filtrieren. Bei Gefahr kann die Seefeder das Wasser ausstoßen und sich in den Fuß zurückziehen. So entzog sich eine Seefeder der Probennahme durch britische Forscher. Wie in einem Unterwasservideo zu sehen ist, nähert sich der Arm des Tauchroboters der Weichkoralle. Doch bevor er sie erreicht, zieht sich die Seefeder blitzschnell in den Meeresboden zurück.

Thomas Steller aus Berlin fragt

Wie viel Liter Wasser befindet sich in den Weltmeeren?
Sonnenaufgang im Nordatlantik (Foto: Foto: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen; V. Diekamp)
Sonnenaufgang im Nordatlantik

Eine ganz normale Standard-Badewanne fasst etwa 150 Liter Wasser oder 15 volle Putzeimer. Wie viel Liter Wasser in die Weltozeane passen, lässt sich weder schnell noch ganz genau berechnen. Der Grund dafür ist, dass das Volumen, also was hineinpasst, abhängig von der Tiefe ist. Und die ist schlichtweg nicht genau bekannt. Noch immer sind weite Teile der Ozeane nicht ausreichend erforscht. Während man Ende des 19. Jahrhunderts von einer durchschnittlichen Wassertiefe von 3.800 Metern ausging, waren es 2010 noch etwa 3.650 Meter. Das hängt zum Beispiel mit untermeerischen Gebirgsketten, sowie den Kontinentalrändern und Schelfbereichen zusammen, an denen das Wasser flacher als in der Tiefsee ist. Mit Satelliten können Forschende die Fläche des Ozeans vermessen, nicht aber die Tiefe, denn die Satelliten reichen nicht bis auf den Meeresgrund. Dazu werden Schall und Echolote eingesetzt, und bislang sind erst etwa zehn Prozent des Meeresbodens kartiert. Darum wird das genaue Volumen geschätzt – laut Berechnungen eines Teams der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) und der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA, beide USA) auf 1.332 Milliarden Kubikkilometer. Zum Vergleich: ein Kubikkilometer entspricht je nach Dichte etwa einer Billion Liter Wasser. Das sind 6,7 Milliarden gefüllte Badewannen.

Rune Bremer aus Bremen fragt

Was hat sich seit 2004 bei der Vorhersage von Seebeben verändert?

Animation des Tsunamis, der 2004 durch ein Seeben vor Sumatra entstanden ist (Quelle: NOAA).

Der Tsunami 2004 hatte so verheerende Auswirkungen, weil es im Indischen Ozean zu diesem Zeitpunkt noch kein Frühwarnsystem gab. Einige Jahre später wurde ein satellitengestütztes Frühwarnsystem installiert. Es reagiert, wenn der Wasserdruck – zum Beispiel durch ein Seebeben – unerwartet ansteigt. Dann wird ein Signal über eine GPS-Boje via Satellit an die Küste der Anrainerstaaten gesendet. Hier sind die Menschen inzwischen besser auf Naturgefahren vorbereitet. Zum Netzwerk des Frühwarnsystems gehören auch Seismometer, mit denen die Daten abgeglichen werden, denn nicht jedes Erdbeben verursacht einen Tsunami. Auch vor der Küste Japans, wo durch die besondere Plattentektonik oft die Erde bebt, existiert inzwischen ein Frühwarnsystem. Seit 2006 gibt es das DONET (Dense Ocean floor Network system for Earthquakes and Tsunamis). Mit Sensoren und Observatorien wird der Meeresboden in Echtzeit überwacht. Durch Frühwarn- und Beobachtungssysteme kann zwar kein Tsunami verhindert, aber Menschen an der Küste gewarnt und evakuiert werden.

Mehr zum Thema: For­scher ge­hen Su­ma­tra-Erd­be­ben auf den Grund

Herbert Stein fragt per E-Mail

Kann man Monsterwellen vorhersagen?
Monsterwelle in der Biskaya (Foto: NOAA)
Monsterwelle in der Biskaya
(Foto: NOAA)

Wird heutzutage ein starkes Seebeben registriert, wird schnellstmöglich auch eine Tsunami-Warnung an die betroffenen Küstenregionen herausgegeben. In diesem Fall lässt sich die Welle vorhersagen, weil man ihre Ursache detektieren kann. Anders bei den sogenannten Monsterwellen – das sind extrem hohe Wellen im offenen Ozean, die unerwartet auftauchen können, sogar bei recht ruhiger See. Monsterwellen sind selten, was ihre Erforschung und Vorhersage schwierig macht. Forscher der Universität Oldenburg haben Messdaten mit und ohne Monsterwelle untersucht und fanden unterschiedliche Entropiewerte. Die Entropie beschreibt – vereinfacht ausgedrückt – die Ordnung beziehungsweise Unordnung der einzelnen Teilchen in einem physikalischen System. Es gelang ihnen, einzelnen Wellen spezifische Entropiewerte zuzuordnen: Kleine Wellen sind Folge einer Entropieerhöhung, wohingegen Monsterwellen durch eine Entropieabnahme charakterisiert sind. Die Veränderung der Entropiewerte dient den Forschern somit als Indikator für die Wahrscheinlichkeit einer Monsterwelle: Je größer die Entropieabnahme, desto wahrscheinlicher tritt in ihrem Umfeld eine Monsterwelle auf. Dies ist allerdings nur ein erster Schritt hin zu einer verlässlichen Vorhersage von Monsterwellen.

Mehr zum Thema: Die Natur von Monsterwellen verstehen
Riesenwellen (WAT)