Das Plankton-Puzzle

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03.02.2017 07:46
Kategorie: News

Meeresforscher und Laien lüften die Geheimnisse von Einzellern im Ozean

Meeresbiologen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und des Observatoire océanologique, Villefranche sur Mer aus Frankreich wollen mehr als 50.000 Bilder von einzelligen Meeresorganismen aus der Gruppe der Rhizaria sortieren und so deren Häufigkeit und Verteilung in bestimmten Gebieten des Ozeans bestimmen.

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Um die Aufgabe zu meistern, bitten die Forscher um Unterstützung von Interessierten auch außerhalb der Wissenschafts-Gemeinde: Bürger sind eingeladen, sich bei der Auswertung der einzigartigen Datensätze aus der Meeresforschung zu beteiligen.

Über die Webseite planktonid.geomar.de können sich Interessierte registrieren und wie bei einem Memory-Spiel Bilder vergleichen und bestimmten Planktongruppen zuordnen. Rechenprozesse im Hintergrund sorgen dafür, dass sich Fehler bei Bestimmungen nicht auf das Ergebnis auswirken. So muss jedes Bild mindestens zehn Mal von verschiedenen Nutzern identifiziert werden, bevor es in die Forschung einfließen kann. Auf der Webseite gibt es zudem Hintergründe zum Forschungsprojekt und regelmäßige Informationen über den Fortschritt der Arbeit. „Vorwissen ist nicht notwendig. Alle, die Lust haben, können unsere Forschung sinnvoll unterstützen und dabei selbst Teil des Entdeckungsprozesses werden“, sagt Dr. Rainer Kiko, Meeresbiologe am GEOMAR und Projektkoordinator des neuen Citizen-Science-Projektes, das vom Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“ (www.futureocean.org/de/index.php) finanziert wird.

Rhizaria sind Einzeller, gehören zum tierischen Plankton, dem Zooplankton, und sind eine Nahrungsgrundlage für Fische und andere größere Organismen. Wie auch andere Plankton-Gruppen erfüllen Rhizaria aber noch weitere Funktionen im Ozean. Beispielsweise transportieren sie, wenn sie absterben und absinken, Kohlenstoff von der Meeresoberfläche in die Tiefsee und spielen damit eine wichtige Rolle im Stoffkreislauf der Erde. Rhizaria sind besondere Einzeller: Ihre Größe kann zwischen wenigen hundert Mikrometern und mehreren Zentimetern variieren. Unverwechselbar sind kleinste „Füßchen“, mit denen sie sich, so vermuten die Forscher, fortbewegen oder Nahrung aufnehmen können.

Noch sind aber viele Funktionen der Plankton-Gruppe Rhizaria weitgehend unbekannt, obwohl sie in manchen Regionen des Ozeans bis zu 81 Prozent des Zooplanktons ausmacht. „Die Forschung mit neuen bildgebenden Verfahren hilft uns, die Prozesse im Ozean besser zu verstehen und Veränderungen zu erkennen. Zurzeit liegen uns mehr als 50.000 Bilder nur der einen Planktongruppe Rhizaria vor, die klassifiziert werden müssen. Ohne die Hilfe von interessierten Laien würde es Jahre dauern“, so Dr. Kiko.

Rhizaria sind sehr empfindlich und schwer zu erforschen, deswegen sind die Kieler Meeresforscher auch auf Bildmaterial aus dem Meer und insbesondere der Tiefsee angewiesen. Für den aktuellen Datensatz von rund 9.000 Bildern, der im Rahmen des Bürgerprojektes zunächst erforscht werden soll, wurde im November 2016 eine druckfeste leistungsstarke Unterwasserkamera, die zwischen sechs und elf Bilder pro Sekunde schießt, vor Angola und Namibia eingesetzt. Weitere Datensätze wurden vor Mauretanien und Peru gewonnen und werden gerade für die Auswertung auf planktonid.geomar.de vorbereitet.