Technologische Lösungen zur Regeneration des Meeresbodens

21.02.2023

Plastikmüll, Tourismus und Überfischung gehören zu den größten Bedrohungen für die Ozeane, insbesondere den Meeresboden. Umweltorganisationen warnen schon seit langem, dass sich der Zustand der Ozeane verschlechtert, was weltweit einen hohen Tribut fordern wird. Wie kann diese Situation verbessert werden? Was können technische Lösungen zur Regeneration des Meeresbodens beitragen?

Die Ozeane sind für die Gesundheit des Planeten und das Überleben der Menschheit von entscheidender Bedeutung, aber ein Großteil der Ozeane und Meere ist es auchInternational Gewässer, daher ist es schwieriger, deren Überwachung und Erhaltung sicherzustellen. Ohne wirksame Maßnahmen verfallen die Meeresökosysteme und verursachen irreparablen Schaden in diesen Gebieten, die so empfindlich auf Zerstörung reagieren.

Überfischung ist ein großes Problem für die Ozeane . Fischereiflotten sind seit den 1950er Jahren auf dem Vormarsch, und es gibt mittlerweile einige bemerkenswerte Ausnahmen, wie etwa verwaltete Fischereien in Alaska, Island und Neuseeland, die die Ausbeutung der Umwelt kontrollieren. Laut einer Studie von Global Fishing Watch aus dem Jahr 2019 wurden im Jahr 2017 rund 92,5 Millionen Tonnen Fisch aus dem Meer entnommen.

Was das Vorkommen von Mikroplastik betrifft, so hat sich deren Vorkommen auf dem Meeresboden in den letzten Jahrzehnten verdreifacht. Das hat eine in der Fachzeitschrift „Environmental Science and Technology“ veröffentlichte Studie gezeigtMikroplastik bleibt in ungestörten Meeressedimenten erhalten . Infolgedessen könnten sich weiterhin Kunststoffe aus den 1960er-Jahren auf dem Meeresboden ablagern, was zu ernsthaften Problemen für die aquatische Artenvielfalt führen würde.

Auch der internationale Seetourismus ist ein Diskussionsthema, da die Zunahme des internationalen Seeverkehrs die natürlichen Lebensräume rund um die Häfen, die die Handelsrouten bilden, bedroht. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die starke Versauerung des Wassers, die durch überschüssiges CO₂ verursacht wird. Der in die Atmosphäre freigesetzte Kohlenstoff beeinträchtigt die Gesundheit der Ozeane.

Nur etwa 5 % der Ozeane sind durch Naturschutzgesetze geschützt. Für den Schutz der Meeresökosysteme gibt es im Wesentlichen drei Alternativen: die Festlegung von Schutzgrenzen, die Förderung einer nachhaltigen Fischerei und die Entwicklung wirksamer Technologien zur Regeneration des beschädigten Meeresbodens. Allerdings basieren innovative Maßnahmen auftechnologische Lösungen zur Regeneration des MeeresbodensEs wurden Maßnahmen entwickelt und bereits umgesetzt, um alle entstandenen Schäden rückgängig zu machen.

Durch die Zerstörung der Natur inspirierte Innovationen führen zu einer Vielzahl unterschiedlicher Studien, die auf technologiebasierte Lösungen zur Bewältigung der Regeneration des Meeresbodens setzen.

Piratenfischerei ist zwar durch Gesetze und Vorschriften kriminalisiert, aber immer noch eine gängige Praxis. Schätzungen zufolge werden jedes Jahr weltweit zwischen 11 und 26 Millionen Tonnen Fisch illegal gefangen, was zwischen 13 und 31 % des weltweiten Fangs von Meeresarten ausmacht, obwohl 90 % der weltweiten Fischbestände bereits ausgebeutet oder erschöpft sind UN-Schätzungen.

Wie der WWF betont, ist die Piratenfischerei ein weiterer Hauptgrund für die Zerstörung des Meeresbodens. Um dieses Problem zu lindern, hat das IKT-Beratungsunternehmen Oesía Group eine auf der Integration basierende Technologie entwickeltder künstlichen Intelligenz, um die Bewegung der Fischereiflotte vorherzusagen und die Konnektivität der Schiffe zu verbessern . Somit kann mit einer vollständig digitalisierten optronischen Lösung atypisches Verhalten von Booten beobachtet werden. Darüber hinaus verhindert das KI-System die Entführung von Schiffen durch Piraten und erleichtert die Sicherheit der spanischen Küsten.

Das Problem von Mikroplastik ist sehr komplex und seine Anwesenheit verursachtVerformung, Erstickung sowie organische und Verhaltensänderungen bei ozeanischen Arten . Obwohl die Reinigung dieser Räume nicht einfach ist, hat eine Gruppe von Forschern der Sichuan-Universität als Lösung einen fischförmigen Roboter entwickelt, der Mikroplastik aufsaugt.

Diese Roboterfische sind sehr klein und messen nur 13 mm. Dank ihrer Konnektivität können sie mit Lichtstrahlen ferngesteuert werden, sie können mit fast 30 mm pro Sekunde flattern und sich bewegen, eine ähnliche Geschwindigkeit wie mikroskopisch kleine Planktonorganismen, und einer der Schlüssel zu ihrer Mission ist ihre Zusammensetzung. Die Forscher untersuchten das Perlmutt von Muscheln genau, um eine ähnlich flexible Struktur zu erreichen. Obwohl die Lösung vielversprechend aussieht, handelt es sich lediglich um Prototypen.

Korallenriffe gehören zu den am stärksten vom Meerestourismus betroffenen Ökosystemen und es wird geschätzt, dass sie innerhalb der nächsten 30 Jahre verschwinden könnten. Die fehlenden Vorschriften für den Besuch dieser Naturstätten geben Anlass zu großer Sorge. Alle Schiffe, die in diesen Gebieten segeln, halten nicht weiter als 100 m entfernt und lagern Hunderte von Chemikalien auf den Riffen ab.

Aus diesem Grund zielt das Biorock-Projekt darauf ab, die genetische Konnektivität beschädigter Korallen auf saubere, nachhaltige und schnelle Weise wiederherzustellen. Das System besteht aus einer Unterwasser-Metallstruktur, der elektrische Leitfähigkeit hinzugefügt wird. Das Verfahren wird durch die Entladung von Hochspannungsstrom durch ein Titannetz aktiviert, das als Anode (positive Elektrode) fungiert und um eine große Eisen- oder Stahlstruktur gewickelt ist, die als Kathode (negative Elektrode) fungiert. Der Biorock-Prozess findet also zwischen zwei Metallen statt, wodurch die Mineralanreicherung zunimmt. Auf diese Weise können Korallen schneller wachsen und sind widerstandsfähiger gegen extreme Temperaturen und Säureschwankungen.

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