Marine Ökosysteme sind ein wichtiger Bestandteil unseres Erd- und Klimasystems: Sie sind Heimat von verschiedensten Tier- und Pflanzenarten, produzieren etwa die Hälfte des Sauerstoffs in unserer Atmosphäre oder versorgen Menschen mit Nahrung. Ihre Strukturen und Funktionen verändern sich jedoch unter dem Einfluss menschlicher Aktivitäten und des Klimawandels: Überfischung und Verschmutzung, Tourismus oder wärmer werdendes Wasser und veränderte Ozeanzirkulation setzen marinen Ökosystemen zu. Um besser zu verstehen, wie sie auf die Dynamik des Systems Erde-Mensch reagieren und wie sie sich anpassen, wurde unter Federführung der japanischen Tohoku University und der japanischen ozeanischen Forschungs- und Entwicklungsorganisation JAMSTEC das "Advanced Institute for Marine Ecosystem Change (AIMEC)" gegründet, auch das Alfred-Wegener-Institut ist beteiligt.
Das AIMEC verbindet wissenschaftliche Expertise aus den Bereichen der Meeresphysik, Ökologie sowie Mathematik und Datenwissenschaft, zu dem neuen interdisziplinären Fachgebiet „Systematik des Ozean-Ökosystemwandels“ (Ocean-Ecosystem Change Systematics, OECS). Mit diesem wollen die Forschenden das Verständnis vertiefen, wie Ozeane und ihre Ökosysteme auf Umwelt- und Klimaveränderungen reagieren, wie stabil sie sind, wie sie sich anpassen. Dieses soll dann in numerische Modelle überführen, die positive und negative Rückkopplungen für marine Ökosystemleistungen abbilden. AIMEC leistet so einen wichtigen Beitrag, um systematisch die Maßnahmen zu bewerten, die wir als Menschen unternehmen können, um den Ozean und seine Ökosysteme zu schützen.
Das AWI bringt vor allem seine Expertise in den Bereichen (Bio)Geochemie der Wassersäule und der Sedimente, des Cyclings von Spurenstoffen/-metallen und der biogeochemischen Transport-Reaktions-Modellierung ein, sowie seine umfangreichen Erfahrungen im Bereich der Meeresökologie, Meeresphysik, Ozeanographie und Datenwissenschaft. „Mit AIMEC können wir gemeinsame Forschungsaktivitäten effizienter bündeln und verstärken und gemeinsame Ressourcen besser nutzen, um unser Verständnis der Reaktions- und Anpassungsmechanismen des Ozeansystems auf Veränderungen erheblich voranzubringen“, sagt Sabine Kasten, marine Geochemikerin, die das AWI als PI und eine der verantwortlichen internationalen Wissenschaftler:innen innerhalb von AIMEC vertritt.
Die japanische Tohoku Universität und die japanische ozeanische Forschungs- und Entwicklungsorganisation JAMSTEC betreiben AIMEC gemeinsam mit der Universität Hawaii und werden dabei von internationalen Partnereinrichtungen unterstützt. Neben dem AWI zählen dazu unter anderem auch das Massachusetts-Institut für Technologie (MIT), die University of California San Diego und die Nanyang Technological University.