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KLIMA/268: Fehlschlag - Eisendüngung der Meere gegen Erderwärmung (SB)


US-Forscher wollen Planktonproduktion durch Eisendüngung erhöhen

... und riskieren dabei unabsehbare Folgen


Noel Brown, der ehemalige Leiter des UN-Umweltprogramms (UNEP), will durch Eisendüngung der Ozeane den verzeichneten Verlust an Plankton ausgleichen. Die Idee ist scheinbar genial: Plankton ist einerseits Basis für die marine Nahrungskette, andererseits vermag Plankton das Treibhausgas Kohlendioxid zu binden. Man würde also zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen, wenn das Verfahren funktionierte. Tut es aber nicht, und jene beiden Ziele schließen sich sogar gegenseitig aus, wie wir weiter unter ausführen. Darüber hinaus gibt es erhebliche ökologische und klimatologische Einwände, die zu äußerster Vorsicht mit solchen Versuchen mahnen.

Forscher der US-Raumfahrtbehörde NASA hatten vor gut drei Monaten im Wissenschaftsmagazin "Nature" berichtet, daß die Planktonmenge in den Ozeanen in den letzten Jahren rapide zurückgegangen ist, während umgekehrt die Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid in der Atmosphäre zugenommen hat. Demnach sorgt eine Erwärmung der oberen Meeresschichten zur Unterbrechung des Nährstofftransport von den Meeresböden nach oben.

Nach NASA-Daten aus dem Jahre 2003 ist die globale Planktonmenge in den Ozeanen seit 1980 um sechs bis neun Prozent zurückgegangen. Der Meeresforscher Michael Behrenfeld von der Staatsuniversität Oregon berichtete jedoch in dem "Nature"-Artikel, daß der Planktonverlust bereits zwölf Prozent betrage. Wobei der Rückgang in manchen Regionen, insbesondere im einstrahlungsintensiven äquatorialen Bereich des Südpazifiks, bereits 50 Prozent erreicht habe. Brown, der sich durch solche Zahlen in seinem Anliegen bestätigt sieht, führt den Planktonverlust nicht nur auf die allgemeine Erwärmung, sondern auch auf den angeblichen Rückgang von Sandstürmen zurück, die ansonsten die Ozeane mit Nährstoffen versorgt hätten.

Brown ist leitender Berater des US-Unternehmens Planktos. Das hat das Schiff Weatherbid II angeheuert, das im März im Rahmen der Mission "Voyage of Recovery" zu einer Rundreise über die Galapagos Inseln, Tahiti, Hawaii, Bermuda, Scotus-See und den Südpazifik aufgebrochen ist, um an ausgesuchten Stellen das Meer mit Eisenstaub zu düngen. Planktos hat sich zum Ziel gesetzt, die Planktonmenge in den Gebieten um mindestens sechs Prozent zu erhöhen. Dahinter steckt die Geschäftsidee, daß die Eisendüngung eines Tages als Verfahren anerkannt wird, so daß beispielsweise die am Kyoto-Protokoll beteiligten Unternehmen durch Investitionen in diesen Bereich ihre Klimaverpflichtungen erfüllen können.

Kritiker solcher Projekte warnen, daß man nicht die geringste Ahnung habe, welche Folgen sich aus einer künstlichen Eisendüngung für die marinen Ökosysteme ergeben. Zu den Kritikern gehört Kenneth Coale, Direktor der Moss Landing Marine Laboratories in Kalifornien. Er ist ein Pionier auf dem Gebiet der Eisendüngung und hat schon vor Jahren an entsprechenden Experimenten teilgenommen. Die Forscher hatten damals tatsächlich kurzfristig eine massive Planktonblüte ausgelöst, doch das Plankton erzeugte Giftstoffe, worunter die Meeresökologie gelitten hat. Deshalb warnte Coale inzwischen vor Projekten, in denen derart in die ozeanische Ökologie eingegriffen wird, und fordert kleinere Versuche und intensivere Forschungen.

Deutschland gilt als eine führende Nation hinsichtlich der Experimente zur Eisendüngung. Aller bisherigen Erfahrungen haben den hochgesteckten Erwartungen Dämpfer verpaßt. Eisendüngung könnte sogar den Klimawandel beschleunigen. Obgleich das deutsche Forschungsschiff "Polarstern" bereits vor sieben Jahren zu einem ersten Eisendüngungsexperiment (EISENEX I) ins zirkumpolare Randmeer der Antarktis in See gestochen war, haben die Unsicherheiten hinsichtlich der Folgen seitdem eher zu- als abgenommen.

Eisendüngung führt zur Planktonvermehrung, und Plankton bindet tatsächlich Kohlendioxid. Aber die Algenblüte lockt Freßfeinde an, die das Plankton verzehren. Im Verdauungstrakt der Meeresbewohner wird das Plankton in Wasser und Energie sowie Kohlendioxid zersetzt, das wieder abgegeben wird. Also würde sowieso nur ein Teil des Planktons (und damit des Treibhausgases CO2) zum Meeresboden absinken. Aufgrund von Meeresströmungen, die im Bereich der Antarktis durch Winterstürme vermehrt angetrieben werden, könnte es dann wieder nach oben verfrachtet werden, so daß das Treibhausgas wieder klimarelevant würde.

Laut Victor Smetacek vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven, sinkt nur ein (!) Prozent des gebundenen CO2 ins Meeressediment ab und wird langfristig gebunden. Smetacek war unter anderem vor drei Jahren Fahrtleiter auf der "Polarstern" beim großräumigen Experiment EIFEX (European Iron Fertilisation Experiment).

Obwohl die einzelligen Planktonalgen für ein Drittel der globalen Photosynthese verantwortlich sind, weiß man wenig über ihren Lebenszyklus und warum sich verschiedene Arten entwickeln, die dann einen Meeresbereich dominieren, um womöglich irgendwann wieder zu verschwinden. Ebenso unklar ist die Frage, welche Folgen ein absinkender Algenregen auf die übrigen Meeresfauna und -flora hat. Außerdem besteht die Gefahr, daß die abgestorbenen Algen in Wasserschichten ohne Sauerstoff gelangen, wo sie sich ausgerechnet zu Methan zersetzen, das einen vielfach höheren Treibhauseffekt besitzt als Kohlendioxid.

Der Atmosphärenforscher Mark Lawrence, Leiter einer Nachwuchsgruppe am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, äußerte am 20. September 2002 in der Fachzeitschrift "Science" eine Vielzahl weiterer gravierender Bedenken bezüglich der Idee einer großmaßstäblichen Eisendüngung. So berichtete er, daß Phytoplankton zur Produktion verschiedener Gase beiträgt, die Einfluß auf die Atmosphäre ausüben: Beispielsweise bildet das Dimethylsulfid Wolkenkondensationskerne und die entstehende Karbonylsulfid und flüchtigen organischen Halogene sind vermutlich für den Abbau des stratosphärischen Ozons (Ozonloch!) mitverantwortlich.

Lawrence zufolge würden sich die Ozeane oberflächlich erwärmen, sollte es zu einer vermehrten Planktonbildung mit einer entsprechend hohen Photosyntheseleistung kommen. Das hätte sowohl auf das Klima als auch auf die Meereszirkulation Auswirkungen, deren Konsequenzen unabsehbar seien. Das Max-Planck-Institut zitierte den Wissenschaftler in einer Presseerklärung vom 18. Oktober 2002 mit den Worten:

"Bereits die jetzt bekannten Nebeneffekte sollten ausreichen, um die Eisendüngung nicht mehr als Mechanismus für einen Handel mit Kohlenstoff-Zertifikaten in Betracht zu ziehen. Vielmehr sollte die Erforschung des Phytoplanktons und seiner Bedeutung für das Klima und die Zusammensetzung der Atmosphäre vertieft werden; doch dies sollte eher durch Grundlagenforschung als durch Marktinteressen angetrieben werden."

12. April 2007



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