Seen und ihre Organismen

Tests zu Folgen der Lichtverschmutzung

Forschung und Bildung
Welche Auswirkungen hat Licht auf die Gewässerökologie? Eine Frage, mit der sich eine Studie des Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, IGB, beschäftigt. Foto: IGB

Am Stechlinsee im Norden Brandenburgs kann man noch Nächte fast so dunkel wie vor der Einführung der elektrischen Beleuchtung erleben. Zu diesem Schluss kommt eine eben erschienene Studie des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Von diesen guten Bedingungen profitieren nicht nur Sternegucker, sondern auch Forscher. Im IGB-Seelabor, einer im Stechlinsee schwimmenden Forschungsplattform, untersuchen sie die Auswirkungen der zunehmenden Lichtverschmutzung auf Seen und deren Organismen. Im Fokus des jetzt startenden Versuchs steht die diffuse Aufhellung des Nachthimmels durch Kunstlicht, das so genannte Himmelsleuchten.

Himmelsleuchten (engl. skyglow) ist ein Phänomen, das über Gebieten mit künstlicher Beleuchtung wie Städte oder Gewächshäuser auftritt und weltweit rasch an Bedeutung gewinnt. Das in den Nachthimmel abgestrahlte Licht wird von Aerosolen und Wolken in der Atmosphäre wieder in Richtung Erde zurückgestreut, so dass ein glühendes Gewölbe am Himmel erscheint. Untersuchungen des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) haben jetzt gezeigt, dass der Stechlinsee im Norden Brandenburgs davon kaum betroffen ist. Der See liegt in einer der dunkelsten Regionen Deutschlands.

Motivation für die im Fachblatt Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer veröffentlichte Studie war die Idee, in einem Freilandexperiment zu erforschen, wie sich das Himmelsleuchten auf Seen auswirkt. Dafür braucht es aber ein Gewässer, das nicht bereits durch Lichtverschmutzung belastet ist.

Der Stechlinsee bietet also beste Referenzbedingungen für das nun beginnende Freilandexperiment. Der Versuch, an dem 60 Wissenschaftler aus über zehn Ländern beteiligt sind, dauert bis Mitte Oktober und findet am Seelabor, der im Stechlinsee schwimmenden Forschungsplattform des IGB, statt. Die Versuchsanlage besteht aus 24 Zylindern, die Seebecken von jeweils neun Metern Durchmesser und 20 Metern Tiefe einschließen. Für die Versuche haben die IGB-Wissenschaftler ein spezielles System mit LED-Leuchten entwickelt und installiert, mit dem das diffuse Licht des Himmelsleuchtens im Seelabor simuliert wird. Um die Reaktionen im Ökosystem See zu verfolgen, werden in den nächsten Wochen am Tag und in der Nacht umfangreiche Proben genommen. Dabei kommt auch modernste Video- und Sonartechnik zum Einsatz, mit der die Forschenden das Wanderverhalten von Schlüsselarten wie den Wasserflöhen und Fischen beobachten. "Die Effekte dieser Art von Lichtverschmutzung auf das Ökosystem und die Biodiversität sind weitgehend unbekannt, könnten aber erheblich sein", erklärt Prof. Dr. Mark Gessner, der Co-Leiter des Forschungsprojekts "Seeökosysteme erleuchten". Die Ergebnisse des Versuchs versprechen sowohl grundlegend neue Erkenntnisse zur Wirkung nächtlicher Beleuchtung auf Seen als auch Hinweise, die für das Gewässermanagement bedeutsam sind.

Originalstudie:

Jechow A., Hölker F., Kolláth Z., Gessner M.O., Kyba C.C.M. (2016): Evaluating the summer night sky brightness at a research field site on Lake Stechlin in northeastern Germany. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 181, 24-32.

Die Arbeiten des IGB verbinden Grundlagen- mit Vorsorgeforschung als Basis für die nachhaltige Bewirtschaftung der Gewässer. Das IGB untersucht dabei die Struktur und Funktion von aquatischen Ökosystemen unter naturnahen Bedingungen und unter der Wirkung multipler Stressoren. Forschungsschwerpunkte sind unter anderem die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten bei sich rasch ändernden globalen, regionalen und lokalen Umweltbedingungen, die Entwicklung gekoppelter ökologischer und sozioökonomischer Modelle, die Renaturierung von Ökosystemen und die Biodiversität aquatischer Lebensräume. 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 acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin.

Angelina Tittmann, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

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