Ozeane: CO2-Ausstoß bedroht Zukunft großer Meereslebewesen

Ozeane: CO2-Ausstoß bedroht Zukunft großer Meereslebewesen

von Birk Grüling

Die Weltmeere drohen wegen menschlichem CO2 Ausstoss zu versauern. Das gefährdet die Nahrungskette in den Ozeanen massiv.

Wie steht es um die Zukunft der Meere? Antworten und Prognosen auf diese Frage gibt es einige: Von einer Verschiebung der Artenvielfalt bis zum Meer ohne Fische, dafür aber randvoll mit Plankton und Quallen, halten Forscher vieles für möglich.

Sorgen bereitet ihnen nicht nur der Anstieg der Temperaturen auch im Meer, sondern auch die Versauerung der Ozeane. Derzeit nehmen sie rund ein Viertel der jährlichen Kohlendioxidemissionen aus der Atmosphäre auf und wandeln das Gas in Kohlensäure um. Das Problem: Dieser Puffer kommt mit dem Abbau des derzeitigen CO2-Ausstoßes der Menschheit kaum noch hinterher.

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Unbekannte Auswirkungen des CO2-AusstoßesLangfristig könnten die Meere zwar bis zu 90 Prozent des von Menschen freigesetzten Kohlendioxids aufnehmen – das würde allerdings mehrere Tausend Jahre dauern. Allein in den vergangenen 150 Jahren stieg die maritime Säuremenge durch den erhöhten CO2-Ausstoß um 30 Prozent. Langfristig wird die menschengemachte Versauerung wohl jede CO2-Schwankung in früheren Erdzeitaltern in den Schatten stellen.

Über die Folgen für die Ökosysteme wissen die Forscher bisher nur wenig. Fast alle Erkenntnisse stammen aus Labor-Experimenten und sind auf einzelne Arten beschränkt. Wie die Lebensgemeinschaften des Meeres auf die Versauerung reagieren und ob sie sich überhaupt an die veränderten Umweltbedingungen anpassen können, kann deshalb noch niemand eindeutig beantworten.

Welche Effekte die Versauerung der Meere haben wird, das erforschen seit einigen Jahren Experten am Kieler Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung. In den Fjorden Nordeuropas und im arktischen Meer simulierte dafür ein internationales Team aus Wissenschaftlern in sogenannten Mesokosmen die Versauerung der Meere.

Das sind undurchlässige Schläuche, die 19 Meter in die Tiefe reichen und dabei rund 55.000 Liter Wasser samt Lebensgemeinschaft einschließen. Diese abgeschirmten Ökosysteme reicherten die Forscher gezielt mit Kohlendioxid an. Das Ergebnis: Von der Meeresversauerung profitieren vor allem Algen, Phytoplankton und Seegräser. Ihnen fällt durch den höheren CO2-Gehalt die Photosynthese leichter.

Die Fraktion der Verlierer ist allerdings größer: Vor allem Schnecken, Muscheln und Kaltwasser-Korallen leiden unter niedrigen pH-Werten. Ihre kalkhaltigen Skelette und Schalen werden angegriffen und zersetzt.

Kalk gilt aber als einer der wichtigsten Bausteine in den Meeren. Im Zuge der Versauerung könnten die bewährten Konstruktionen deshalb instabiler werden und der Energiebedarf für ihre Bildung steigen. Die Auswirkungen auf die Nahrungsketten und größere Raubfische lassen sich nur schwer abzuschätzen.

Wichtige Lebewesen sind bedrohtDie meisten Gewinner der Versauerung sind primitive Kleinstlebewesen. Ihre Vermehrung hat nur wenig Effekte auf die größeren Organismen in der Nahrungskette. Andere arktische Schlüsselarten wie die Flügelschnecke sind dagegen stark bedroht. In den nährstoffreichen Fjorden Nordeuropas und den kalten Meeren der Arktis könnte die Ozeanversauerung also einen Boom an der Basis des Nahrungsgefüges auslösen. Die größeren Meeresbewohner schauen dann in die Röhre. Allerdings gelten diese Prognosen nur für die nährstoffreichen Küstenregionen.

Zwei Drittel der Weltmeere sind nämlich eher nährstoffarm. Die Auswirkungen der Ozeanversauerung auf diese Regionen untersucht ein Wissenschaftler-Team seit Januar vor der Künste von Gran Canaria. Auch dort haben die Forscher Mesokosmen in der Nähe des Hafens von Taliarte ausgeworfen und sie auf Kohlendioxid-Niveaus gebracht, die den Werten von heute bis 2100 entsprechen.

Ergebnisse gibt es noch keine. Mittelfristig soll das Experiment im Kanaren-Strom aber die umfangreiche Datensammlung zu den Folgen der Versauerung vervollständigen. Bis sie alle Messungen zu Temperaturen, Salz- und Sauerstoffgehalten, pH-Werten und Chlorophyllanteilen einordnen und interpretieren können, werden die Forscher aber noch ein paar Jahre brauchen.

Mit dem zunehmenden Verständnis der grundlegenden Abläufe tauchen auch immer mehr neue Fragen auf. Beispielsweise ist die Rolle der evolutionären Anpassung an neue Umstände noch völlig ungeklärt. Wenn sich die Organismen anpassen, könnten ihre Reaktionen auf Ozeanversauerung in Zukunft anders ausfallen als heute angenommen. Auch bei der Betrachtung des Zusammenspiels mit anderen Klimaherausforderungen wie der Erderwärmung ist die Wissenschaft noch gar nicht angekommen.

Die Forscher betreiben einen Ocean Blog auf dem sie die aktuellsten Fortschritte ihres Projekts schildern

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