Report 2006/2007 Zweijahresbericht 2006/2007 Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft Inhalt Content 11 1. Vorwort | Introduction 17 2. Ausgewählte Forschungsthemen | Selected research topics Rinnen im Meereis: Heizung für 18 Leads in Sea Ice: Heating the Atmosphere? Leben auf dem Mars? Methan-bildende 38 Life on Mars? Methane-forming micro- die Atmosphäre? Mikroorganismen aus sibirischen Permafrost- organisms from Siberian permafrost soils Christof Lüpkes, Vladimir Gryanik, Anna Barbara Herold, Gerit Birnbaum, böden als Studienobjekte as study objects Ulrike Wacker, Jörg Hartmann Dirk Wagner und Daria Morozova Die polaren Ozeane vor dem Hintergrund 22 The Polar Oceans in the context of Seeelefanten helfen Südozeanmodellierern 42 Elephant Seals help validate Finite Element der Klimaänderung – Ein Vergleich climate change – commons and contrasts Ice-Ocean Model Eberhard Fahrbach, Christian Haas und Ursula Schauer Ralph Timmermann Wissenschaftliches Rechnen und Ozeano- 26 Scientific computing and oceanography for Neuigkeiten in der Krillforschung: Licht 46 News in Krill research: Light graphie für das Krisenmanagement: Der hazard management: The contribution of kontrolliert Lebensfunktionen des Krills controls life functions of krill Beitrag des Alfred-Wegener-Instituts zum the Alfred Wegener Institute to the German- Mathias Teschke, Bettina Meyer, Carsten Pape, Susanne Spahic Deutsch- Indonesischen Tsunami-Frühwarnsystem Indonesian Tsunami Early Warning System Jörn Behrens, Wolfgang Hiller, Jens Schröter Wie wird man 400 Jahre alt? Altersvorsorge 52 Living 400 years – what is the secret of the der Islandmuschel (Arctica islandica) ocean quahog (Arctica islandica)? Klimaarchiv Eis – Das European 30 Climate archive in ice - the European Doris Abele, Eva Philipp, Julia Strahl, Thomas Brey Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA) Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA) Hubertus Fischer, Frank Wilhelms, Sepp Kipfstuhl, Hans Oerter, Hanno Meyer, Langzeitforschung auf Helgoland und Sylt: 56 Long-Term Ecological Research at Helgoland Peter Köhler, Rainer Gersonde & Heinz Miller Ein Finger am Puls der Nordsee and Sylt: Keeping a Finger at the Pulse of the North Sea Schwarzschiefer vom Nordpol entschlüsseln 34 Black shales near the North Pole decipher Justus E.E. van Beusekom, Maarten Boersma, Karsten Reise and Karen H. Wiltshire Klimageschichte: Der Arktische Ozean war vor climate history: The Arctic Ocean at 45 Ma 45 Millionen Jahren so warm wie die Ostsee heute was as warm as the modern Baltic Sea Ruediger Stein, Petra Weller, Bettina Boucsein und Jens Matthiessen 61 3. Forschung | Research MARCOPOLI 64 3.1 MARINE 74 3.2 COAST 86 3.3 POLAR 110 3.4 Neue Themen | Additional funding 119 4. Helmholtz-Nachwuchsgruppen | Helmholtz Young Investigator Groups 122 5. Entwicklungen in den Fachbereichen | Progresses in the Scientific Divisions 143 6. Neue Technologien | New technologies Lilo Tadday 155 7. Logistik und Forschungsplattformen | Logistics and research platforms The pictures on the cover page were taken by photo- Lilo Tadday grapher Lilo Tadday in 2006 during the winter expe- 183 8. Nationale und internationale Zusammenarbeit | National and international cooperation dition into the Antarctic. She artistically captured Die Titelfotos stammen von der Fotografin Lilo Tadday. research work on board R/V ’Polarstern‘ in the cold 194 9. Mariner Umweltschutz | Marine environmental protection Ihre Bilder entstanden während der Winterexpedition and dark of the wintry Southern Ocean with a sub- 2006 in der Antarktis. Auf dem Forschungsschiff ‚Polar- jective view through the lens. 199 10. Wissenschaftliches Rechenzentrum | Scientific data processing centre stern’ wurden die Forschungsarbeiten in der Kälte und “I feel that my photographic works are like knots Dunkelheit des winterlichen Südpolarmeeres mit in a net whose threads – experiences, encounters, 214 11. Bibliothek | Library subjektivem Blick durchs Objektiv künstlerisch beglei- sentiments – encompass our planet from my gallery tet. in the harbour of Helgoland,“ is how the artist descri- 216 12. Technologietransfer | Technology transfer „Meine Fotoarbeiten, die auf Reisen in viele Länder bes her photographic self-conception. der Welt entstanden, empfinde ich wie Knoten in Lilo Tadday’s photographs of subpolar landscapes 221 13. Presse- und Öffentlichkeitsarbeit | Public relations department einem Netzwerk, dessen Fäden – Erlebnisse, Begeg- are shown in national and international exhibitions. In nungen, Stimmungen – von meiner Galerie im Helgolän- the fishing port of Helgoland, she runs Germany’s 228 14. Schulprojekt | School project der Hafen aus unseren Planeten umspannen“, umschreibt smallest photographic gallery on twelve square metres. die Künstlerin ihr fotografisches Selbstverständnis. 233 15. Personeller Aufbau und Haushaltsentwicklung | Personnel structure and budget trends Lilo Taddays Fotos zu südpolaren Landschaften fin- den sich in Ausstellungen national und international 239 16. Veröffentlichungen, Patente | Publications, patents wieder. Sie betreibt am Helgoländer Fischereihafen die auf zwölf Quadratmetern kleinste Fotogalerie Deutsch- 321 Anhang | Annex lands. 6 Organe der Stiftung Organisation of the Foundation 7 Organe der Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Organisation of the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research Kuratorium Wissenschaftlicher Beirat Mitglieder Prof. Dr. Ulrich Bathmann Der Präsident der MPG Beratende Teilnehmer Ministerialdirektorin (Vorsitzender des Wiss. Rates) Prof. Dr. Peter Gruss Die Vorsitzende des Kuratori- Bärbel Brumme-Bothe Dr. Heike Wolke Ständiger Vertreter ums des AWI: (Vorsitzende) (Verwaltungsdirektorin) Prof. Dr. Bo Barker Jørgensen Ministerialdirektorin Bärbel Staatsrat Carl Othmer Marika Sündermann Der Präsident der DFG Brumme-Bothe (Stellv. Vorsitzender) (Vorsitzende des Personalrats) Prof. Dr. Matthias Kleiner Vom Vorsitzenden ernannter Ministerialrätin Gäste Ständiger Vertreter NN. Vertreter: NN. Roswitha Friedrich Dr. Holger Bienhold Der Präsident der BGR Der Stellv. Vorsitzende des Ministerialrat Prof. Dr. (Leiter des Referates) Prof. Dr. Hans-Joachim Kümpel Kuratoriums des AWI: Diethard Mager Heinz Wübbenhorst Ständiger Vertreter Staatsrat Carl Othmer VLR1 1. Klasse Bernd R. Krause Dr. Hermann Rudolf Kudraß Vom Stellv. Vorsitzenden Verena Gräfin von Roedern Reinhold Ollig Der Leiter der BFA ernannter Vertreter: The Mission of the Helmholtz Staatsrat Dieter Mützelburg (Referatsleiter) Dir. & Prof. Dr. habil Dr. Holger Bienhold Association Ministerialdirigent Prof. Dr. Jürgen Mlynek Cornelius Hammer Die Direktorin des AWI: Dr. Josef Glombik (Präsident der HGF) Ständiger Vertreter NN. Prof. Karin Lochte We contribute to solving grand challenges which Ministerialrat Michael Wagner Prof. Dr. Georg Teutsch Der Rektor der Universität Die Verwaltungsdirektorin Die Mission der Helmholtz- face society, science and industry by performing top- Prof. Dr. Johannes Oerlemans ( Vertreter des Präsidenten Bremen des AWI: Gemeinschaft rate research in strategic programmes in the fields (Vorsitzender des Wissen- der Helmholtz-Gemeinschaft) Prof. Dr. Wilfried Müller Dr. Heike Wolke of Energy, Earth and Environment, Health, Key Tech- schaftlichen Beirates) Prof. Dr. Wolfgang Heyser Ständiger Vertreter Der Stellvertreter des Direk- nologies, Structure of Matter, Transport and Space. Sandra Ahrens (Vertreter des Rektors der Prof. Dr. Wolfgang Heyser tors für das AWI: Wir leisten Beiträge zu großen und drängenden Fra- We research systems of great complexity with Prof. Dr. Manfred Fuchs Universität Bremen) Vorsitzender Prof. Dr. Heinz Miller gen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft our large-scale facilities and scientific infrastruc- Prof. Dr. Angelika Brandt Prof. Dr. Johannes Oerlemans Die Stellvertreterin des durch strategisch-programmatisch ausgerichtete Spit- ture, cooperating closely with national and interna- Prof. Dr. Peter Herzig Stellv. Vorsitzender Direktors für die BAH: zenforschung in den Bereichen Energie, Erde und tional partners. Prof. Dr. Maria-Theresia Prof. Dr. Martin Heimann Prof. Dr. Karen Helen Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struk- We contribute to shaping our future by combining Schafmeister Prof. Peter Henry Burkill Wiltshire tur der Materie, Verkehr und Weltraum. research and technology development with innova- Beratende Gäste Prof. Dr. Olav Eldholm Der Vorsitzende des Wir erforschen Systeme hoher Komplexität unter tive applied and forward-planning perspectives. Prof. Dr. Wilfried Müller Prof. Dr. Karen J. Heywood Wissenschaftlichen Rates Einsatz von Großgeräten und wissenschaftlichen Prof. Dr. Karin Lochte Prof. Dr. Douglas William des AWI: Infrastrukturen gemeinsam mit nationalen und inter- (Direktorin) Roy Wallace Prof. Dr. Ulrich Bathmann- nationalen Partnern. Prof. Dr. Heinrich Miller Dr. Dominique Raynaud Stellvertreter: Wir tragen bei zur Gestaltung unserer Zukunft (Stellv. Direktor/AWI) Dr. Leif Gunnar Anderson Dr. Karsten Gohl durch Verbindung von Forschung und Technologie- Prof. Dr. Karen Wiltshire Prof. Dr. Eva Maria Pfeiffer entwicklung mit innovativen Anwendungs- und Vor- (Stellv. Direktorin BAH) sorgeperspektiven. 8 Organe der Stiftung Organisation of the Foundation 9 Direktorium Prof. Dr. Hans-Wolfgang Dr. Andreas Herber Prof. Dr. Karin Lochte Hubberten (Neue Technologien) (Direktorin) (Periglazialforschung) Dr. Michael Klages Dr. Heike Wolke Dr. Wilfried Jokat (Neue Technologien) (Verwaltungsdirektorin)