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KLIMA/370: Versauerung der Meere - mehr tote Zonen (SB)


Kohlendioxidaufnahme führt zur Versauerung der Meere

Forscher warnen vor der Zunahme an toten Zonen


Bislang galten die Weltmeere als ein wichtiges Klimaregulativ, da sie der globalen Erwärmung entgegenwirken, indem sie der Erdatmosphäre das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) entziehen. Der Kohlenstoff (C) wird vom Meeresplankton in seine Strukturen eingebaut, und wenn es abstirbt, sinken die Überbleibsel allmählich zu Boden, wo sie sich sammeln. Jüngere wissenschaftliche Untersuchungen lassen vermuten, daß diese Funktion eines Tages ausfallen könnte. Jedenfalls hat eine japanisch-russische Forschergruppe im vergangenen Jahr festgestellt, daß die CO2-Aufnahmekapazität in dem von ihnen untersuchten Meeresgebiet westlich von Japan auf beinahe null zurückgegangen war. [1] Es läßt sich vorstellen, daß bei einem weltweiten Ausfall der CO2-Aufnahme durch die Meere die Konzentration dieses Treibhausgases in der Atmosphäre einen Schub erführe. Immerhin werden rund 30 Prozent des anthropogenen Kohlendioxids von den Meeren gebunden, täglich 20 Millionen Tonnen, wie Jelle Bijma vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven laut "Zeit online" berichtete. [2]

Umgekehrt haben andere Meeresforscher festgestellt, daß die Ozeane ständig immer mehr versauern und daß der höhere Säuregehalt zur Auflösung von Muschelschalen und anderen kalkhaltigen Strukturen der Meeresbewohner führt. Und in nochmals anderen Studien fanden Forscher heraus, daß wärmere Ozeane weniger Kohlendioxid binden können.

Der Effekt der Versauerung wäre zwar auf den ersten Blick für die Atmosphäre besser, da es bedeutete, daß ihr - entgegen der japanisch-russischen Studie - weiter Kohlendioxid entzogen würde, aber dennoch ist das alles anderes als wünschenswert. Denn eine Versauerung der Meere ginge mit einem Verlust an Plankton einher, und das wird bereits durch die Erderwärmung einigem Druck ausgesetzt. Plankton ist lebenswichtig für Mensch und Tier, denn es setzt mehr Sauerstoff frei als der tropische Regenwald. Stirbt das Plankton, stirbt der Mensch, könnte man es auf eine griffige Formel bringen. Würde der Erdatmosphäre nicht permanent Sauerstoff zugeführt, ginge die Sauerstoffkonzentration viel schneller zurück als gegenwärtig, da sie nur schleichend abnimmt.

Nun berichtete das Monterey Bay Aquarium Research Institut (MBARI) in einer Presseerklärung [3], daß die Erhöhung der CO2-Konzentration in den Ozeanen mit einem Verlust an Sauerstoff einhergeht. Den Experimenten und Berechnungen der Meereschemiker Peter Brewer und Edward Peltzer zufolge könnten die sauerstoffarmen Zonen in den Meeren in diesem Jahrhundert "signifikant" zunehmen. Das würde das Ende für Tiefseefische wie den Bathylagus milleri bedeuten.

In der Rubrik "Perspective" des Wissenschaftsmagazins "Science" [4] führten die beiden Forscher näher aus, daß sie die Ergebnisse bereits veröffentlichter Studien verwendet und auf neue Art berechnet haben, daß die CO2-Zunahme in den Meeren deren Bewohner sehr viel anfälliger für niedrigere Konzentrationen an Sauerstoff macht. Deshalb dürfte die "toten Zonen" in den Ozeanen in diesem Jahrhundert noch deutlich wachsen. Betroffen seien vor allem die ohnehin relativ sauerstoffarmen Meeresschichten zwischen 300 und 1000 Meter Tiefe.

Je höher die CO2-Konzentration im Meer, desto größere Anstrengungen müssen seine Bewohner für die Atmung aufwenden. Entsprechend werden sie tendenziell mehr Probleme haben, Beute zu fangen, Räubern auszuweichen und sich zu vermehren. Ein niedriger Sauerstoffgehalt kann die gleichen Folgen haben. Aus diesem Grund sind Tiefseefische durch beide Entwicklungen, Anstieg des CO2-Gehalts, Rückgang der Sauerstoffkonzentration, betroffen. Brewer und Peltzer schlugen vor, diesen beiden Trends mittels eines "Respirationsindex" zu bemessen und vergleichbar zu machen: Je niedriger der Wert, desto größeren Atemschwierigkeiten wären die Meeresbewohner ausgeliefert. Und da die allgemeine Erwärmung auch zu stabileren Meeresschichten führt, wird der Sauerstoffaustausch mit größeren Tiefen zusätzlich eingeschränkt.

In den oben erwähnten Studien werden teils gegensätzliche Trends beschrieben. Das bedeutet aber nicht zwangsläufig, daß sich ihre Wirkungen gegenseitig aufheben. Das anzunehmen dürfte in die Kategorie Wunschdenken fallen. Die wissenschaftlichen Arbeiten zeigen, erstens daß das Zusammenspiel zwischen Atmosphäre und Meeren sehr komplex ist, zweitens daß die marine Nahrungskette von beiden Enden her (Plankton und Großfische) gefährdet ist, drittens daß selbst ein bislang wenig veränderter Wert wie die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre einem folgenschweren Wandel unterworfen werden kann und daß viertens all diese Entwicklungen schneller vonstatten gehen können als angenommen.


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Anmerkungen:

[1] Park, G.-H., K. Lee, und P. Tishchenko (2008): "Sudden, considerable reduction in recent uptake of anthropogenic CO2 by the East/Japan Sea", Geophys. Res. Lett., 35, L23611, doi:10.1029/2008GL036118.

[2] "Kohlendioxid in der Umwelt. Saure Meere bedrohen Muscheln und Korallen", ZEIT ONLINE, 22. April 2009
http://www.zeit.de/online/2009/17/saure-meere

[3] MBARI News Release, 17. April 2009
http://www.mbari.org/news/news_releases/2009/co2-o2/co2-o2-release.html

[4] P. G. Brewer, E. T. Peltzer: "Limits to marine life", Science, Vol 324, Issue 5925. April 17, 2009

22. April 2009



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