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"Reise auf einem Meer der Unsicherheit"

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 04.03.2008 15:40

Mit „Geben Sie mir einen Tanker Eisen und ich gebe Ihnen die nächste Eiszeit“, hatte der Direktor der kalifornischen Moss Landing Marine Laboratories John Martin in den 80er Jahren des vergangenen Jahrhunderts für Schlagzeilen gesorgt. Die dahinter stehende Hypothese hatte er 1988 in „Nature“ vorgestellt: Die winzig kleinen Algen des Phytoplanktons machen zwar nur einen geringen Teil der pflanzlichen Biomasse auf unserem Planeten aus, konsumieren aber jedes Jahr rund 150 Milliarden Tonnen Kohlendioxid, um daraus mittels Photosynthese Kohlehydrate aufzubauen. Zum Vergleich: Im Jahr 2004 blies die Menschheit laut UN-Klimafolgenrat rund 38 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Luft.

Das Phytoplankton kann demnach ein starker Puffer für das menschengemachte CO2-Problem sein. „Von allen Mitigationslösungen dürfte die Eisendüngung das größte Potential haben“, meint Kenneth Johnson vom Monterey Bay Aquarium Forschungsinstitut Mbari in Moss Landing. Denn es gibt durchaus Meeresgebiete, in denen die Phytoplanktondichte erhöht werden könnte. Im Südozean sowie im Nordpazifik gibt es sogar ausgedehnte Areale, die einer blauen Wüste gleichen, weil hier fast gar keine Algen gedeihen. Den Pflanzen fehlt Eisen, das sie in ihre Chlorophyll-Moleküle einbauen, mit denen sie die Sonnenenergie für die Photosynthese einfangen. Die Meeresgebiete sind zu weit von den Kontinenten entfernt, als dass Staubfahnen – offenbar die Hauptquelle für Eisen im Weltmeer – sie erreichen könnten.

 Diatomeen, klein

Diatomeen oder Kieselalgen tragen dazu bei, daß die Ozeane einen großen Teil des von uns Menschen gemachten Kohlendioxids aufnehmen. Foto: NOAA

Eine Reihe von Experimenten hat gezeigt, dass man tatsächlich die Algenproduktion steigern kann, wenn man Eisen ins Wasser gibt. Die gebräuchlichste Form, die dazu verwendet wird, ist Eisen(II)-Sulfat, ein Abfallprodukt aus der Titandioxid-Produktion, das spottbillig und in großen Mengen verfügbar ist. „Es bildet im Wasser Eisen- und Sulfationen“, so Dan Whaley, Chief Executive Officer der Eisendüngungsfirma Climos, „das Eisen brauchen die Algen und Sulfat ist ohnehin das vierthäufigste Ion im Meerwasser.“ Der Flüssigdünger zeigte bei den meisten Fällen unglaubliche Wirkung. „Er wirkte spektakulär gut und färbte klares blaues Wasser buchstäblich in grünes Wasser mit vielen, vielen Algen darin um“, schildert Peter Croot, Eisendüngungsexperte beim Kieler IFM-Geomar, seine zahlreichen Erfahrungen.

Doch mit der wundersamen Algenvermehrung ist dem Kohlendioxid in der Atmosphäre natürlich noch nicht dauerhaft beizukommen. Phytoplankton ist die Basis der Nahrungspyramide in den Ozeanen, gibt es mehr Futter stellen sich über kurz oder lang auch mehr Esser ein, die sich bemühen, die reicher gedeckte Tafel ebenso abzuräumen, wie vorher den frugalen Tisch. Jede Alge, die von einem winzigen Tierchen gefressen wird, wird allerdings verdaut und umgehend als Kohlendioxid an Ozean und Atmosphäre abgegeben. Das bedeutet im Grunde nur, dass das CO2 nur vorübergehend für eine mehr oder weniger kurze Zeitspanne in Algenform gespeichert bleibt.

Wichtig ist daher, dass möglichst viel der Algenblüte in die Tiefsee hinabregnet, wo sie nicht verdaut wird und für Dutzende bis Hunderte von Jahren gespeichert bleibt. „Diese Dauerhaftigkeit muss gewährleistet sein, sonst ist die Eisendüngung nur Augenwischerei“, betont Professor Ulf Riebesell, Ozeanograph am IFM-Geomar. Dass das klappen kann, hat das europäische Eisendüngungsexperiment Eifex unter Leitung von Viktor Smetacek 2004 bewiesen. Allerdings gibt es auch Experimente, in denen die CO2-Beerdigung in der Tiefsee nicht gut funktionierte. „Es hängt alles davon ab, die richtigen Bedingungen und den richtigen Standort zu finden“, meint Professor Doug Wallace, ebenfalls vom IFM-Geomar.

Zu den richtigen Bedingungen, die erfüllt sein müssen, zählt auch, dass durch die Eisendüngung die Meere nicht praktisch leergefressen werden dürfen. Wenn der natürliche Flaschenhals Eisen durch künstliche Düngegaben beseitigt wird, könnte es durchaus zu Engpässen bei anderen Nährstoffen kommen, so dass die Fundamente der Nahrungspyramide aus anderen Gründen, oder vielleicht auch an anderen Stellen ins Wanken geraten. So ist im Südozean beispielsweise grundsätzlich Eisen Mangelware, nördlich der Polarfront kommt es am Ende der natürlichen Wachstumsperiode aber auch zu Silikatmangel, weil viele Kieselalgen sich Quarzgehäuse zugelegt haben. Wenn in einem solchen Silikatmangelgebiet mit Eisen gedüngt wird, dürfte nur wenig passieren.

Ebenfalls nicht ausreichend erforscht sind die Folgen für das gesamte Ökosystem, falls eine Algenblüte Erfolg hat. „Wenn Sie an Land Bäume pflanzen, wissen Sie im Grunde, welche Folgen das hat“, erklärt Wallace, „aber im Ozean schmeißen Sie nur Nährstoffe ins Wasser und hoffen, dass etwas wächst. Was dann wächst, können Sie aber nicht vorhersagen.“ Kein Wunder also, dass – wie zuletzt im Leitmagazin „Science“ – die Wissenschaftler durch die Bank fordern, vor einer kommerziellen Eisendüngung der Weltmeere gründlich die Zusammenhänge zu erforschen. Zurzeit, so die Überschrift des offenen Briefes, sei die Eisendüngung der Ozeane eine „Reise auf einem Meer der Unsicherheit“.