What ocean microbes reveal about the changing climate | Angelicque White

Translator: Joseph Geni Reviewer: Krystian Aparta

Übersetzung: Antje Neumann Lektorat: Ninja Katja Horr

I'm a biological oceanographer.

Ich bin biologische Ozeanographin.

I have the absolute privilege of studying microbial lives

Ich habe das absolute Privileg, mikrobielles Leben

im Pazifischen Ozean zu studieren.

in the Pacific Ocean.

So we'll talk about microbes in a minute,

Wir sprechen gleich über Mikroben,

aber ich will Ihnen zuerst einen Eindruck von diesem Ort

but I first want to give you a sense of place,

a sense of scale.

und seinem Ausmaß verschaffen.

The Pacific Ocean is our largest, deepest ocean basin.

Der Pazifik ist unser größter, tiefster Ozean.

It covers 60 million square miles.

Er umfasst 60 Millionen Quadratmeilen.

If you took all the continents and you put them together

Wenn Sie alle Kontinente

in a little Pangaea 2.0,

zu einem kleinen Pangaea 2.0 zusammenbauen,

they'd fit snug inside the Pacific, with room to spare.

passen sie gut in den Pazifik und es bleibt noch Platz.

It's a massive ecosystem,

Es ist ein riesiges Ökosystem,

from the blues of the open ocean to the green of the continental margins.

von dem Blau des offenen Ozeans zum Grün der Kontinentalränder.

In this place,

An diesem Ort,

I get to study the base of the food web:

erforsche ich die Grundlagen des Nahrungsnetzes:

plankton.

Plankton.

Now, in my research,

In meiner Forschung,

and really in the field of microbial oceanography as a whole,

und in der mikrobiellen Ozeanographie als Ganzes,

there's a theme that has emerged,

ist ein Thema aufgetaucht,

and that theme is "change."

und dieses Thema ist "Veränderung".

These microbial ecosystems are changing in real and measurable ways,

Diese mikrobiellen Ökosysteme verändern sich

auf reale und messbare Weise,

and it is not that hard to see it.

und es ist nicht so schwer, es zu sehen.

Oceans cover 70 percent of our planet,

Ozeane bedecken 70 Prozent unseres Planeten,

so ocean change is planetary change,

der Ozeanwandel ist also planetarischer Wandel,

and it all starts with microbes.

und alles beginnt mit Mikroben.

Now, I have two vignettes to share with you,

Jetzt habe ich zwei Geschichten, die ich mit Ihnen teilen werde,

and these are meant to be love stories to microbes.

und sie sind als Liebesgeschichten an Mikroben zu verstehen.

But I'll be honest that there's an aspect of it

Aber ich werde ehrlich sein, dass es einen Aspekt davon gibt,

that's just a total bummer,

der einfach totaler Mist ist.

Passen Sie auf, konzentrieren Sie sich auf die Liebe.

and, beware, focus on the love.

Right? That's where I'm coming from.

Richtig? Da komme ich her.

So the first thing to know

Als erstes sollten Sie wissen,

is that the forests of the sea are microbial.

dass der Wald des Meeres mikrobiell ist.

And what I mean by that is that, by and large,

Und damit meine ich, dass die Pflanzen

plants in the open ocean are microscopic,

im offenen Ozean größtenteils mikroskopisch sind,

and they are much more abundant than we realize.

und es gibt viel mehr davon, als es uns bewusst ist.

So I'm going to show you some mug shots of these organisms

Also werde ich Ihnen einige Fahndungsfotos

dieser Organismen zeigen,

that I've collected over the years.

die ich im Laufe der Jahre gesammelt habe.

These are the lowest rungs of the ocean food web.

Dies sind die untersten Stufen des Nahrungsnetzes im Ozean.

These are tiny plants and animals

Das sind winzige Pflanzen und Tiere, die in einer Vielzahl

that come in a variety of shapes and sizes and colors and metabolisms.

von Formen, Größen, Farben und Stoffwechsel vorkommen.

There are hundreds of thousands in a single milliliter of seawater.

Es gibt Hunderttausende in einem Milliliter Meerwasser.

You are definitely swimming with them when you're in the ocean.

Sie schwimmen definitiv mit Ihnen, wenn Sie im Ozean sind.

They produce oxygen, they consume CO2,

Sie produzieren Sauerstoff, sie verbrauchen CO2,

and they form the base of the food web

und sie bilden die Basis des Nahrungsnetzes,

on which every other form of ocean life is reliant.

von dem jede andere Form des Lebens im Meer abhängig ist.

Now, I've spent about 500 days of my scientific life at sea,

Ich verbrachte etwa 500 Tage meines Forscherlebens auf See,

and a lot more in front of a computer or in the lab,

und viele mehr vor einem Computer oder im Labor,

so I feel compelled to tell you some of their stories.

also fühle ich mich verpflichtet,

Ihnen einige ihrer Geschichten zu erzählen.

Let's start in the Pacific Northwest.

Beginnen wir im pazifischen Nordwesten.

This place is green. It is beautiful.

Dieser Ort ist grün. Er ist schön.

These are blooms of phytoplankton that you can see from space

Das sind Blüten von Phytoplankton,

die Sie vom Weltraum aus sehen können,

along the West Coast of the United States.

entlang der Westküste der USA.

It's an incredibly productive ecosystem.

Es ist ein unglaublich produktives Ökosystem.

This is where you go to salmon fish, halibut fish, whale watch.

Hier können Sie Lachs, Heilbutt und Wale beobachten.

It's a beautiful part of our country.

Es ist ein wunderschöner Teil unseres Landes.

And here, for 10 years, among other things,

Hier studierte ich 10 Jahre lang, unter anderem,

I studied the uplifting topic of harmful algal blooms.

das erhebende Thema von schädlichen Algenblüten.

Das sind Blüten

These are blooms of toxin-producing phytoplankton

von toxinproduzierendem Phytoplankton,

die Nahrungsnetze verunreinigen

that can contaminate food webs and accumulate in shellfish and fish

und sich in Schalentieren und Fischen anreichern können,

that are harvested for human consumption.

die für den menschlichen Verzehr gefangen werden.

We were trying to understand why they bloom, where they bloom,

Wir versuchten, zu verstehen, warum sie blühen, wo sie blühen,

when they bloom,

wann sie blühen,

so we could manage these harvests

um den Fischfang zu verwalten,

and protect human health.

und die menschliche Gesundheit zu schützen.

Now, the problem is the ocean's a moving target

Das Problem ist, dass der Ozean ein bewegliches Ziel ist,

and, much like some people in our lives, toxicity varies among the plankton.

und, ähnlich wie einige Menschen in unserem Leben,

variiert die Toxizität im Plankton.

(Laughter)

(Lachen)

Alright?

Okay?

So, to get around these challenges,

Um diese Herausforderungen zu umgehen,

we combined satellite remote sensing

kombinierten wir Satellitenfernerkundung

mit Drohnen und Segelflugzeugen,

with drones and gliders,

regular sampling of the surf zone

regelmäßigen Probenahme der Surfzone und viel Zeit auf See

and a lot of time at sea

in small boats off the Oregon coast.

in kleinen Booten vor der Küste von Oregon.

And I don't know if many of you have had the opportunity to do that,

Ich weiß nicht, ob viele von Ihnen die Gelegenheit hierzu hatten,

but it is not easy.

aber es ist nicht einfach.

[Even oceanographers get seasick]

[Auch Ozeanographen werden seekrank]

Here's some poor students.

Hier sind einige arme Studenten.

(Laughter)

(Lachen)

I've hidden their faces to protect their identities.

Ich habe ihre Gesichter versteckt, um ihre Identität zu schützen.

(Laughter)

(Lachen)

This is a challenging place.

Dies ist ein herausfordernder Ort.

So this is hard-won data I'm about to talk about, OK?

Ich rede hier über hart erkämpfte Daten, OK?

(Laughter)

(Lachen)

So by combining all of our data with our collaborators,

Durch Kombinieren all unserer Daten, mit unseren Kollegen,

we had 20-year time series of toxins and phytoplankton cell counts.

hatten wir 20-jahr Zeitreihen von Toxinen und Phytoplankton-Zellzahlen.

And that allowed us to understand the patterns of these blooms

Und das erlaubte uns, die Muster dieser Blüten zu verstehen

and to build models to predict them.

und Modelle zu bauen, um sie vorherzusagen.

And what we found

Wir fanden heraus,

was that the risk of harmful algal blooms was tightly linked to aspects of climate.

dass die Gefahr schädlicher Algenblüten

eng mit Aspekten des Klimas verbunden war.

Now when I say "climate," I don't mean weather day-to-day,

Wenn ich "Klima" sage, meine ich nicht tagtägliches Wetter,

I mean long-term changes.

ich meine langfristige Veränderungen.

These oscillations that you may have heard of --

Diese Schwingungen. von denen Sie vielleicht gehört haben

the Pacific Decadal Oscillation, El Niño --

-- die pazifische Jahrzehnt-Oszillation, El Niño --

they usually bring warm, dry winters to this region,

sie bringen in der Regel warme, trockene Winter in diese Region,

aber sie verringern auch die Stärke der kalifornischen Strömung,

but they also reduce the strength of the California Current,

which runs from the north to the south along the Pacific Northwest,

die von Norden nach Süden entlang des pazifischen Nordwestens verläuft,

and they warm the coastal ocean.

und sie wärmen den küstennahen Ozean.

These are the reds you're seeing in this plot,

Das ist das Rote, dass Sie auf diesem Plan sehen,

warm anomalies,

warme Anomalien,

strong positive indices of the PDO.

stark positive PDO Indizes.

And when we have these changes in circulation

Und wenn wir diese Veränderungen der Zirkulation

and changes in temperature,

und Temperaturänderungen haben,

the risk of harmful algal blooms is increased,

wird das Risiko von schädlichen Algenblüten erhöht,

but also salmon recruitment has decreased,

aber auch die Anzahl von Lachsen nimmt ab,

and we see intrusions of invasive species like green crab.

und wir sehen das Eindringen von invasiven Arten wie grüne Krabben.

So these are ecological and economic impacts of climate.

Das sind also ökologische und wirtschaftliche Auswirkungen des Klimas.

Now, if our models are right,

Nun, wenn unsere Modelle richtig sind,

the frequency and severity of these events are only going to get worse,

werden die Häufigkeit und Schwere dieser Ereignisse nur noch schlimmer,

right along with these warm anomalies.

einhergehend mit diesen warmen Anomalien.

And, to illustrate that,

Und, um das zu veranschaulichen,

2014 was probably one of the worst harmful algal blooms in Oregon history.

2014 war wohl eines der schlimmsten schädlichen Algenblüten

in der Geschichte Oregons.

It was also the hottest year in the modern climate record at that time,

Es war auch das heißeste Jahr in der modernen Klimaaufzeichnung dieser Zeit,

that is until 2015,

bis 2015,

2016,

2016, 2017, 2018.

2017, 2018.

In fact, the five hottest years in the modern climate record

In der Tat, die fünf heißesten Jahre in der modernen Klimaaufzeichung

have been the last five.

waren die letzten fünf.

That bodes really well for harmful algal blooms

Das ist ein gutes Zeichen für schädliche Algenblüten

and poorly for ecosystem health.

und schlecht für die Gesundheit des Ökosystems.

Now, you may not care about shellfish,

Sie interessieren sich vielleicht nicht für Schalentiere,

but these changes impact economically important fisheries,

aber diese Änderungen wirken sich wirtschaftlich wesentlich

auf die Fischerei von Krabben und Lachs aus,

like crab and salmon,

and they can impact the health of marine mammals like whales.

und sie können die Gesundheit von Meeressäugern wie Walen beeinträchtigen.

And that might matter a little bit more.

Und das könnte ein bisschen mehr ausmachen.

That might resonate.

Das könnte Anklang finden.

So, there's your doomsday tale for the margins of the Pacific.

Soviel zur Weltuntergangsgeschichte für die Ränder des Pazifiks.

Actually, these are really resilient ecosystems.

Eigentlich sind das wirklich widerstandsfähige Ökosysteme.

They can absolutely bounce back if we give them a chance.

Sie können sich wieder erholen, wenn wir ihnen eine Chance geben.

The point is not to ignore the changes that we're seeing,

Der Punkt ist, die Veränderungen, die wir sehen, nicht zu ignorieren,

which brings me to my second vignette.

was mich zu meiner zweiten Geschichte bringt.

I have since moved to the most remote island chain on our planet,

Ich bin inzwischen auf die abgelegendste Inselkette auf unserem Planeten gezogen,

the Hawaiian Islands,

die Hawaii-Inseln,

where I'm the new lead of a program called the Hawaiian Ocean Time-series.

wo ich die neue Leitung eines Programms, genannt die Hawaii Ozean Zeitreihe, bin.

And this is a program that for 31 years

Das ist ein Programm, das seit 31 Jahren

has made this monthly pilgrimage to a spot called Station ALOHA.

diese monatliche Wallfahrt zu einem Ort namens Station ALOHA gemacht hat.

It's in the middle of the Pacific Ocean,

Es mitten im Pazifischen Ozean,

in the center of this vast, swirling system of currents

in der Mitte dieses riesigen, wirbelnden Systems von Strömungen,

that we call the North Pacific Subtropical Gyre.

dass wir den Subtropischen Nordparzifikwirbel nennen.

It's our largest ocean ecosystem.

Es ist unser größtes Meeresökosystem.

It's four times the size of the Amazon rain forest.

Es ist viermal so groß wie der Amazonas-Regenwald.

It is warm, in a good way.

Es ist auf eine gute Weise warm.

Es gibt blaues Wasser.

It is blue water,

it's absolutely the type of place you want to dive in and swim.

Es ist absolut der Ort, wo Sie tauchen und schwimmen wollen.

You cannot do that off of research boats,

Sie können das nicht von Forschungsbooten aus tun,

because, you know, sharks. Google it.

denn Sie wissen schon, Haie. Googlen Sie es.

(Laughter)

(Lachen)

This is a beautiful place.

Es ist ein wunderschöner Ort.

And here, since October of 1988,

Und seit Oktober 1988,

generations of researchers have made these monthly pilgrimages.

haben Generationen von Forschern hier diese monatlichen Wallfahrten gemacht.

We study the biology, the chemistry, the physics of the open ocean.

Wir studieren die Biologie, die Chemie und die Physik des offenen Ozeans.

We've measured the temperature from the surface to the seafloor.

Wir haben die Temperatur

von der Oberfläche bis zum Meeresboden gemessen.

We've tracked the currents, traced the waves.

Wir haben die Strömungen und die Wellen verfolgt.

People have discovered new organisms here.

Menschen haben hier neue Organismen entdeckt.

People have created vast genomic libraries

Menschen haben riesige Genombibliotheken geschaffen,

that have revolutionized

die unser Wissen über die Vielfalt

what we think about the diversity of marine microorganisms.

von marinen Mikroorganismen, revolutioniert haben.

It's not just a place of discovery,

Es ist nicht nur ein Ort der Entdeckung,

but the important part about time series

sondern der wichtige Teil über Zeitreihen ist,

dass sie uns einen Sinn für Geschichte, ein Gefühl für den Kontext,

are that they provide us a sense of history,

a sense of context.

zur Verfügung stellen.

And in 30 years of data,

Und mit Daten aus 30 Jahren,

it's allowed us to separate the seasonal change

können wir über saisonale Schwindungen hinaus,

and see the emergence of humanity's fingerprints

die Fingerabdrücke der Menschheit

auf die natürliche Welt sehen.

on the natural world.

Es gibt noch eine andere ikonische Zeitreihe auf Hawaii,

There's another iconic time series in Hawaii,

and that is the Keeling Curve.

und das ist die Keeling-Kurve.

I hope you have all seen this.

Ich hoffe, Sie haben das alle gesehen.

This time series has documented the rapid increase in carbon dioxide

Diese Zeitreihe dokumentiert den raschen Anstieg von Kohlendioxid

in the atmosphere.

in der Atmosphäre.

It's not just the number, it's the rate of increase.

Es ist nicht nur die Zahl, es ist die Steigerungsrate.

The rate of carbon dioxide increase in our atmosphere

Die Zunahme der Kohlendioxidrate in unserer Atmosphäre

is unprecedented for our planet.

ist beispiellos für unseren Planeten.

Das hat Konsequenzen für unsere Ozeane.

And that has consequences for our oceans.

In fact, oceans absorb about 90 percent of the heat that's generated

In der Tat absorbieren Ozeane etwa 90 Prozent der erzeugten Wärme

durch Treibhausgasemissionen

by greenhouse gas emissions

and about 40 percent of the carbon dioxide.

und ungefähr 40 Prozent des Kohlendioxids.

And we have been able to measure that at Station ALOHA.

Und wir haben es geschafft, das an der Station ALOHA zu messen.

Jeder dieser Punkte ist eine Kreuzfahrt.

Each one of these dots is a cruise.

It represents people's lives over 30 years trying to make these measurements,

Es zeigt das Leben der Menschen, die über 30 Jahre diese Messungen durchführten,

and it took 30 years to be able to see this.

und es dauerte 30 Jahre, um das sehen zu können.

CO2 rises in the atmosphere,

CO2 steigt in der Atmosphäre,

CO2 rises in the ocean.

CO2 steigt im Ozean.

That's the red line.

Das ist die rote Linie.

A consequence of that

Eine Folge davon

ist eine grundlegende Veränderung in der Chemie des Meerwassers,

is a fundamental change in the chemistry of seawater,

a decline in pH --

ein Rückgang des pH-Wertes,

der pH-Wert liegt auf einer logarithmischen Skala,

pH is on a log scale,

here's your blue line.

So we've seen a 30 percent decline in pH in the surface ocean

hier die blaue Linie.

Wir haben also einen Rückgang von 30 Prozent im pH-Wert

der Ozeanoberfläche in dieser Zeitreihe gesehen.

in this time series.

Now that has impacts for organisms that need to feed, build shells,

Das hat Auswirkungen auf Organismen, die Schalen aufbauen müssen,

das verändert die Wachstumsraten, metabolische Wechselwirkungen,

that changes growth rates, metabolic interactions,

and it doesn't just impact plankton --

und es wirkt sich nicht nur auf Plankton aus,

it impacts ecosystems as large as coral reefs.

es wirkt sich auf Ökosysteme so groß wie Korallenriffe aus.

Now one of the things we've been able to show in this time series

Eines der Dinge, die wir in dieser Zeitreihe zeigen konnten,

is this is just skimming the surface.

ist, dass das nur der Anfang ist.

Increases in CO2 and a decline in pH

CO2-Anstieg und pH-Wert-Abfall

are measured over the top 500 meters of the water column.

wurden in den oberen 500 Meter der Wassersäule gemessen.

I really find that to be profound.

Ich finde das wirklich nachdenklich stimmend.

This is genuinely one of the most remote places on our planet,

Dies ist wirklich einer der abgelegensten Orte unseres Planeten,

und wir haben die oberen 500 Meter der Wassersäule beeinflusst.

and we've impacted the top 500 meters of the water column.

Nun, diese beiden Dinge --

Now, these two things --

schädliche Algenblüten und Ozeanübersäuerung --

harmful algal blooms, ocean acidification --

that's not all, of course.

das ist natürlich nicht alles.

You've heard of the rest:

Sie kennen den Rest:

sea-level rise, eutrophication, melting of the polar ice caps,

Anstieg des Meeresspiegels, Eutrophierung, Schmelzen der polaren Eiskappen,

expansion of oxygen minimum zones, pollution, loss of biodiversity,

Erweiterung der Sauerstoffminimumzonen, Umweltverschmutzung,

Verlust der biologischen Vielfalt, Überfischung.

overfishing.

It's hard for me to get a grad student --

Es fällt mir schwer, Absolventen zu finden --

you can see this pitch is a difficult one, right?

Sie sehen, diese Abschlussarbeit lässt nicht so gut verkaufen, oder?

(Laughter)

(Lachen)

(Sighs)

(seufzt)

Again, I think these systems, these microbial ecosystems,

Nochmal, ich denke diese Systeme, diese mikrobiellen Ökosysteme,

are immensely resilient.

sind extrem belastbar.

We just cannot go too far down this path.

Wir dürfen diesen Weg nur nicht zu weit gehen.

Ich persönlich glaube,

I personally believe that sustained observation of our oceans and our planet

dass die nachhaltige Beobachtung unserer Ozeane und unseres Planeten

is the moral imperative for our generation of scientists.

die moralische Verpflichtung an unsere Forschergeneration ist.

We are bearing witness

Wir sind Zeuge der Änderungen,

to the changes that are being inflicted upon our natural communities,

die unseren natürlichen Systemen zugefügt werden,

und auf diese Weise

and by doing so,

it provides us the opportunity to adapt and enact global change,

bietet sich uns die Möglichkeit der Anpassung und Umsetzung

des globalen Wandels, wenn wir dazu bereit sind.

if we're willing.

So the solutions to these problems are multitiered.

Die Lösungen für diese Probleme sind also mehrschichtig.

It involves a portfolio of solutions,

Sie beinhalten ein Portfolio von Lösungen,

local change,

von lokalen Veränderungen,

but all the way up to voting for people who will protect our environment

hin zur Wahl von öffentlichen Personen, die unsere Umwelt

on a global scale.

auf globaler Ebene schützen werden.

(Applause)

(Beifall)

Let's bring it back to the love.

Zurück zur Liebe.

(Laughter)

(Lachen)

Microbes matter.

Mikroben sind wichtig.

Diese Organismen sind klein, reichlich vorhanden, uralt,

These organisms are small,

abundant, ancient,

und sie sind entscheidend für die Aufrechterhaltung

and they are critical to sustaining our population and our planet.

unserer Bevölkerung und unseres Planeten.

Yet we are on track to double our carbon dioxide emissions

Dennoch sind wir auf dem Weg, unsere CO2-Emissionen

in den nächsten 50 Jahren zu verdoppeln.

in the next 50 years,

Also die Analogie, die ich dafür benutze ist,

so the analogy that I use for that

is like we are eating like we're still in our 20s,

als ob wir essen würden, als wären wir noch in unseren 20ern,

assuming there will be no consequences --

gehen davon aus, es gibt keine Konsequenzen --

aber ich bin eine Frau in ihren 40ern,

but I'm a woman in her 40s,

I know there are consequences for my fuel consumption. Right?

ich weiß, dass es Konsequenzen für meinen Nahrungskonsum gibt. Richtig?

(Laughter)

(Lachen)

These oceans are very much alive.

Diese Ozeane sind sehr lebendig.

These ecosystems have not collapsed.

Diese Ökosysteme sind noch nicht zusammengebrochen.

Well, except for the Arctic, we can talk about that.

Nun, bis auf die Arktis, darüber könnten wir reden.

(Laughter)

(Lachen)

But the sustained observations that I've shared with you today,

Aber die anhaltenden Beobachtungen, die ich heute mit Ihnen geteilt habe,

the work of generations of scientists,

die Arbeit von Generationen von Wissenschaftlern,

are pointing us to take better care of our oceans

zeigen uns, dass wir unserer Ozeane besser pflegen sollten

and to nurture the microbes that sustain us.

und die Mikroben hegen, die uns am Leben erhalten.

And on that note,

In diesem Sinne,

I want to end with a quote from one of my heroes,

möchte ich mit einem Zitat von einer meiner Heldinnen enden,

Jane Lubchenco.

Jane Lubchenco.

And this slide is appropriate.

Und diese Folie ist angemessen.

Jane has said that the oceans are not too big to fail,

Jane sagte, dass die Ozeane weder zu groß sind, um sie zu zerstören,

nor are they too big to fix,

noch sind sie zu groß, um sie zu reparieren,

aber die Ozeane sind zu groß, um sie zu ignorieren.

but the oceans are too big to ignore.

Thank you.

Danke.

Beifall.

(Applause)