Brandenburg

  • Neue Analyse: Satellitendaten bestätigen massive Algenblüte in der Oder

    In der Oder lässt sich mit Satellitendaten eine massive Algenblüte nachweisen.

    Map Chlorophyll Satellite Oder DE (Foto/Grafik: Medienarchiv des Forschungsverbundes Berlin e.V.)Map Chlorophyll Satellite Oder DE (Foto/Grafik: Medienarchiv des Forschungsverbundes Berlin e.V.)
    Experten von Brockmann Consult (Unternehmen für Umweltdatenanalyse und -software aus Hamburg) haben in enger Abstimmung mit dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der AG Modellierungsverfahren in der Fernerkundung der Universität Leipzig die Roh-Satellitendaten des europäischen Copernicus Satelliten Sentinel 2 prozessiert und daraus Chlorophyll-Konzentrationen, die als Anzeiger für die Algenblüte dienen, berechnet.
    Der Satellit Sentinel 2 trägt einen optischen Sensor, mit dem man die Wasserfarbe bestimmen und daraus ableiten kann, welche farbgebenden Substanzen sich im Wasser befinden. Farbgebende Pigmente wie z.B. das Chlorophyll in Algen verändern das einfallende Sonnenlicht, der Sensor im Satelliten kann diese Veränderung im Licht erfassen. So können auch ungewöhnlich hohe Konzentrationen von Algen nachgewiesen werden.
    In dieser ersten Analyse wurden drei ausgewählte Zeiträume untersucht. Die Grafik zeigt drei Profile der Chlorophyll-Konzentrationen in der Oder Ende Juli, Anfang August und Mitte August. Die gelbliche Färbung zeigt dabei die besonders hohen Chlorophyllkonzentrationen an. Ende Juli ist die Konzentration des gesamten Flusslaufes auf einem mittleren Niveau, mit leichter Erhöhung im südlichen Flussabschnitt um die Stadt Opode. Anfang August erkennt man einen sprunghaften Anstieg der Chlorophyll-Konzentration auf der Höhe von Wroclaw. 10 bis 12 Tage später hat sich die Algenblüte wie eine Welle weiter flussabwärts verlagert und auf einen größeren Bereich der Oder ausgedehnt.
    Die Satellitendaten haben großes Potenzial, zur weiteren Aufklärung der Oder-Katastrophe beizutragen. Die neuen Ergebnisse helfen, die anhaltende toxische Prymnesium-Algenblüte besser zu verstehen und ihren Ursprung räumlich und zeitlich einzugrenzen. Dafür werden gewässerökologische Messdaten und Wasserproben mit den Satellitendaten, die auch aus der Zeit des Beginns der Umweltkatastrophe vorliegen, kombiniert. In den nächsten Wochen sollen diese Analysen fortgesetzt werden.
     
     
    Ansprechperson zur Analyse der Satellitenbilder:
    Kerstin Stelzer, Head of Geoinformation Services, Brockmann Consult GmbH
    Telefon: +49 (0) 40 696 389 – 307
    E-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!
  • Umweltkatastrophe an der Oder:

    IGB-Forschende verfolgen Spur potenziell giftiger Algen

    Fischsterben in der Oder (Foto: Luc De Meester/IGB)Fischsterben in der Oder (Foto: Luc De Meester/IGB)
    Die Umweltkatastrophe an der Oder sorgt auch bei den Forscherinnen und Forschern des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) für großes Entsetzen. Das IGB forscht und arbeitet schon seit Jahrzehnten an der Oder, insbesondere zur Flussökologie und den Fischartengemeinschaften. Zudem koordiniert das Institut das Wiederansiedlungsprogramm des Baltischen Störs in der Oder. Deshalb ist das Institut auch mit eigenen Untersuchungen aktiv geworden. Aktuell verfolgen die Forschenden die Spur eines starken Gifts, das von der Algenart Prymnesium parvum gebildet werden kann. Das IGB konnte diese Alge massenhaft in Gewässerproben aus der Oder nachweisen. Wichtig: Auch wenn sich dieser Verdacht erhärtet, handelt es sich um kein natürliches Phänomen, sondern definitiv um ein menschengemachtes Problem.
    „Die Algenart kommt eigentlich ausschließlich im Brackwasser vor und benötigt erhöhte Salzgehalte, die es auf der betroffenen Oderstrecke natürlicherweise überhaupt nicht gibt. Allerdings konnten am offiziellen Messpegel des Landesamts für Umwelt in Frankfurt an der Oder seit rund zwei Wochen massiv erhöhte, unnatürliche Salzfrachten gemessen werden, die ihren Ursprung stromaufwärts haben müssen. Das Massenwachstum der Algen bewirkte auch deutlich erhöhte Messwerte bei Sauerstoff, pH und Chlorophyll. Im oberen Teil der Oder und ihren Nebenflüssen befinden sich viele Staustufen, wo es gerade unter den aktuellen Niedrigwasserbedingungen kaum Wasseraustausch gibt. Sollte in diesen Stauhaltungen aufgrund von industriellen Einleitungen stark salzhaltiges, warmes und nährstoffreiches Wasser längere Verweilzeiten gehabt haben, käme das einem Bioreaktor für die Zucht von Brackwasseralgen gleich“, erläutert IGB-Wissenschaftler Dr. Jan Köhler, der zu Algen forscht.
    Die IGB-Forschenden hatten Oder-Wasserproben unter anderem auf Algenvorkommen analysiert, weil bestimmte Algengifte als problematisch bekannt sind. Die darin häufigste Art wurde mikroskopisch vorläufig als Prymnesium parvum identifiziert, die für die Bildung und Abgabe starker Toxine bekannt ist. Genetische Analysen stehen jedoch noch aus. In den Proben wurden über 100.000 Prymnesium-Zellen pro Milliliter gefunden, wobei diese Konzentration durch den Zufluss der Warthe bereits verdünnt war. Die Auszählung weiterer Proben läuft derzeit. Die Wirkung der Prymnesium-Toxine ist insbesondere für Kiemenatmer wie Fische, für Weichtiere wie Muscheln und auch für Amphibien besonders verheerend, weil z.B. die Schleimhäute und feinen Blutgefäße angegriffen und zersetzt werden.
    „Wir möchten unterstreichen, dass wir zum jetzigen Zeitpunkt nur die Massenentwicklung einer potenziell giftigen Alge beweisen können, die Art und Konzentration eventueller Toxine aber erst in einigen Tagen feststehen wird. Unsere bisherigen Beobachtungen an der Oder und auch der Zustand der Fische und Muscheln passen aber zu unserer Vermutung“, erklärt Jan Köhler.
    „Uns erreichen aktuell täglich sehr viele Anfragen aus Medien, Behörden und Öffentlichkeit. Auch dem IGB ist an einer schnellen Aufklärung gelegen, weshalb wir unsere Forschungsexpertise selbstverständlich sehr gerne einbringen. Wichtig ist jedoch, zu verstehen, dass diese analytischen Arbeiten zeitaufwändig sind und wir als Forschungsinstitut faktenbasiert arbeiten. Aufgrund der großen öffentlichen Nachfrage veröffentlichen wir heute trotzdem einen ersten Zwischenstand“, erklärt Dr. Thomas Mehner, IGB-Vizedirektor.
    Auch, wenn es sich bisher nur um einen Zwischenstand bei der Ursachenforschung handelt, verweisen die IGB-Forschenden auf grundsätzliche menschengemachte Probleme an der Oder, die das Risiko für Umweltkatastrophen erhöhen. „Grundsätzlich gehen wir davon aus, dass mehrere schädliche Faktoren zusammengekommen sind“, erklärt Dr. Christian Wolter, IGB-Fischökologe und Oder-Experte. „Der Klimawandel ist menschengemacht, wir werden Dürrephasen mit viel zu niedrigen Pegeln, geringen Sauerstoffwerten und viel zu hohen Wassertemperaturen immer häufiger erleben. Bei Niedrigwasser entsteht dann eine Aufkonzentrierung, denn schädliche Substanzen werden in viel geringerem Wasservolumen transportiert. Dieser Extremzustand stresst die Fischgemeinschaften sehr. In diesen Phasen geht es bereits für viele Tiere ums Überleben — kommen zur bestehenden Belastung dann zum Beispiel weitere Gefahren wie toxische Algenblüten oder chemische Verunreinigungen hinzu, kann das schnell ganze Ökosysteme in Gewässern vernichten“, erklärt Dr. Tobias Goldhammer, der am IGB zu Stoffkreisläufen forscht.
    Ein weiteres Problem für Fließgewässerökosysteme stellen laut den IGB-Forschenden Ausbaumaßnahmen für die Binnenschifffahrt dar, die den ökologischen Zustand der Gewässer verschlechtern. Das IGB hatte bereits Ende 2020 in einem IGB Policy Brief vor den ökologischen Risiken eines Oder-Ausbaus gewarnt. Polen hatte trotz aller Proteste auch von deutschen Behörden zwischenzeitlich unter den Dürrebedingungen mit dem Ausbau begonnen. „Diese Arbeiten sind für sich schon ein gewaltiger Eingriff in das Ökosystem der Oder. Die aktuell laufenden Baggerarbeiten wirbeln Sedimente, Nährstoffe und häufig präsente Altlasten wie zum Beispiel Quecksilber auf, weshalb diese Arbeiten aus Forschungssicht schon allein aufgrund der aktuellen Katastrophensituation sofort gestoppt werden sollten“, unterstreicht Christian Wolter.
    20.000 Tiere des seltenen Baltischen Störs überlebten die Katastrophe nicht
    „Die Umweltkatastrophe an der Oder ist ein schwerer Schlag für das Wiederansiedlungsprogamm des Baltischen Störs. Die Aufzuchtanlagen für die Jungtiere werden durch Oderwasser gespeist, damit sich die Tiere von Beginn an das Wasser ihrer späteren Heimat gewöhnen. Nun sind rund 20.000 junge Störe in den Anlagen ums Leben gekommen. Außerdem wurde uns von Totfunden deutlich größerer Störe in der Oder berichtet — Tiere, die bereits 90 Zentimeter groß und damit wichtig beim Aufbau eines sich selbsterhaltenden Bestandes waren“, erklärt IGB-Wissenschaftler Dr. Jörn Geßner, der seit 1996 die Wiederansiedlung des Störs in der Oder betreut. „Viele Menschen haben sich über die Jahre sehr stark für den Stör engagiert und die ersten Wiederfänge erwachsener Tiere berechtigen zur Hoffnung, dass das Wiederansiedlungsprogramm erfolgreich sein kann. Jetzt hängt es von der Wiederherstellung des Nahrungsnetzes im Ökosystem ab, wie lange es braucht, um an diese Arbeiten anknüpfen zu können“, erklärt Jörn Geßner. Gerade erst hatte die Weltnaturschutzunion IUCN eine aktualisierte Rote Liste veröffentlicht — Störe sind demnach die am stärksten vom Aussterben bedrohte Tiergruppe der Welt.
     
    Die Widerstandskraft unserer Flüsse stärken
    Einig sind sich die IGB-Forscher, wie Flusssysteme widerstandsfähiger gegen Belastungen gemacht werden können. „Renaturierung ist die beste Krisenprävention. Wir brauchen wieder mehr Durchgängigkeit der Flussläufe und natürlichen Wasserrückhalt in der angrenzenden Aue, damit über das Jahr mehr Wasser für Landschaft und Gewässer zur Verfügung steht. Das Wasser darf nicht mehr einfach durch traditionelle Entwässerungsgräben und Drainagen abgeführt werden und so für Mensch und Natur verloren gehen“, erklärt Christian Wolter. Ebenso müssten Nebengewässer wie zum Beispiel Altarme wieder an den Hauptlauf angeschlossen werden, damit die Tiere bessere Rückzugsmöglichkeiten bei Extrem- und Verschmutzungsereignissen fänden. „Im Zuge des Klimawandels nehmen Extremwetterlagen zu, zeitgleich steigt der menschliche Nutzungsdruck immer weiter. Wenn die aquatischen Ökosysteme dem standhalten sollen, dann müssen sie dafür widerstandsfähig genug sein — dies lässt sich nur über deutlich verbesserte Vielfalt der Gewässerstruktur und der Artengemeinschaften erreichen, aber nicht über rein technische Lösungen“, unterstreicht Christian Wolter. So würde auch die Selbstreinigungskraft der Gewässer deutlich gestärkt. Wichtig sei es, dafür auch ein integratives, grenzüberschreitendes und effizientes Gewässermanagement zu etablieren. Selbstverständlich ließe sich dadurch nicht jede Umweltstraftat und jeder Unfall kompensieren, aber zumindest Präventionsarbeit leisten. Die Forschenden hatten bereits im September 2021 in einem IGB Policy Brief zur Aquatischen Biodiversität der Politik und den Behörden empfohlen, diese Resilienzaspekte stärker zu berücksichtigen. Denn neben ihrem großen Eigenwert sichern naturnahe und artenreiche Binnengewässer bedeutsame Lebensgrundlagen für den Menschen. Sie versorgen uns etwa mit ausreichend und sauberem Trinkwasser, bieten natürlichen Hochwasserschutz, halten Schadstoffe zurück und dienen als wichtige Erholungsräume.
    „Aus der jahrzehntelangen Zusammenarbeit mit Politik, Behörden und Verbänden kennen wir die häufigen Diskussionen über jeweilige Zuständigkeiten auf verschiedenen Ebenen. Dabei gehen viel Energie, Zeit und Ressourcen verloren. Und wenn es zum Ernstfall kommt, wird das natürlich schnell zu einem großen Problem. Insbesondere bei internationalen Gewässern wie an der Oder muss sich die Abstimmung und Zusammenarbeit deutlich verbessern“, fasst Jörn Geßner zusammen.
    „Wenn sich diese Katastrophe als Ergebnis eines Umweltdelikt herausstellt, sollte dies natürlich absolut konsequent verfolgt und bestraft werden. Wir hoffen weiter auf konsequente Beweissicherung, Aufklärung und Einleitung aller notwendigen Maßnahmen, um das einzigartige Ökosystem der Oder zu retten. Dazu gehört sicher auch ein Aktionsplan, wie dem Fluss nach dieser Umweltkatastrophe ökologisch ganz konkret geholfen werden kann. Das IGB ist selbstverständlich bereit, dafür seine gewässerökologische Forschungsexpertise einzubringen“, bekräftigt abschließend Thomas Mehner.
     
    Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):
    „Forschen für die Zukunft unserer Gewässer“ ist der Leitspruch des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Das IGB ist das bundesweit größte und eines der international führenden Forschungszentren für Binnengewässer. Es verbindet Grundlagen- und Vorsorgeforschung, bildet den wissenschaftlichen Nachwuchs aus und berät Politik und Gesellschaft in Fragen des nachhaltigen Gewässermanagements. Forschungsschwerpunkte sind u. a. die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten und die Auswirkungen des Klimawandels, die Renaturierung von Ökosystemen, der Erhalt der aquatischen Biodiversität sowie Technologien für eine nachhaltige Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin-Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von sieben natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. https://www.igb-berlin.de
     
     
    Nadja Neumann
    Presse- und Medienarbeit/ Media Relations
    Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)/Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB)
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