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Gemischte Prognose

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 22.06.2009 14:44

Die Zukunft der Weltmeere liegt im Raunefjord. In dem idyllischen Meeresarm südlich der norwegischen Stadt Bergen haben Kieler Meeresforscher dreieinhalb Wochen lang neun große Säcke ins Wasser gehängt, jeder zehn Meter lang und zwei Meter breit, jeder von einer transparenten Haube bedeckt. In ihnen untersuchten die Wissenschaftler, wie sich das Meerwasser und die in ihm lebenden Organismen verhalten, wenn der Kohlendioxidgehalt der Luft drastisch ansteigt. Ihre Ergebnisse haben sie jetzt in „Nature“ veröffentlicht.

„Jeder enthielt rund 27 Kubikmeter Meerwasser“, erklärt der Kieler Meeresbiologe Ulf Riebesell, Professor am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, „für die Planktonorganismen ist das schon eine große Welt.“ Die Forscher bliesen drei verschiedene Kohlendioxiddosen in die Luft über den Säcken mit Fjordwasser, die weißen Hauben dichteten die Kunstatmosphäre gegen die Umgebung ab. Drei der neun Säcke erhielten die heutige Dosis, drei weitere das Doppelte an Kohlendioxid, die drei letzten sogar das Dreifache. „Wir haben die Kohlendioxidwerte genommen, die der Klimafolgenrat der UN für die Jahre 2100 und 2150 prognostiziert, wenn die Menschheit so weitermacht wie bisher“, erklärt Riebesell.

Bei solchen Treibhausgasniveaus wandelt sich nicht nur das Klima. Die Meeresforscher erwarten auch gravierende Auswirkungen für die Ozeane. Das Wasser erwärmt natürlich, aber es wird auch saurer, weil ein beträchtlicher Teil des Kohlendioxids aus der Atmosphäre im Meereswasser gelöst wird. Bereits vor zwei Jahren hatten die Kieler gezeigt, dass insbesondere Organismen, die wie Kalkalgen oder Muschellarven ein Kalkskelett brauchen, in Schwierigkeiten geraten werden, denn je saurer der Ozean, desto weniger Kalk haben sie zur Verfügung.

Mesokosmen

In abgeschlossenen Wassersäcken simulierten Wissenschaftler die Ozeane der Zukunft. Foto: IfM-Geomar

Kalkbildende Algen oder Muschellarven sind zwar wichtige Mitglieder der Planktonfamilie, aber bei weitem nicht die einzigen. Riebesell und sein Team wollten daher mit den Wassersäcken untersuchen, wie sich das gesamte Mikroleben des Meeres unter erhöhtem CO2-Druck verhielt. Als Versuchsobjekte dienten die Bewohner des Raunefjords, die das zweifelhafte Vergnügen hatten, in den Experimentalsäcken der Kieler festgesetzt zu werden. Das ist zwar nur eine Momentaufnahme aus einem norwegischen Fjord, doch die Forscher sind ziemlich sicher, dass sie daraus allgemeine Schlüsse ziehen können. Riebesell: „Wir hatten im wesentlichen zwei Gruppen, die Kieselalgen und die Coccolithophoriden, kleine Kalkalgen. Das sind auch die überall auf der Welt als Hauptakteure bei Algenblüten auftreten.“

Erstaunlicherweise ließ sich die Artengemeinschaft aus Algen, Zooplankton und Bakterien durch die CO2-Anreicherung kaum stören. „Das war eigentlich die größte Überraschung“, räumt Riebesell ein, „wir hatten wir gedacht, da bildet sich eine ganz andere Planktongemeinschaften.“ Das pflanzliche Plankton reagierte positiv, erhöhte die Photosyntheserate, ohne sich dabei jedoch stärker zu vermehren. Jede einzelne Alge produzierte nur einfach mehr Kohlehydrate und ließ so bei doppelt so hohem Gehalt den Kohlendioxidverbrauch um 26 Prozent, beim dreifachen Kohlendioxidgehalt der Luft sogar um 39 Prozent ansteigen. Bakterien und tierisches Plankton ließen sich durch das vermehrte CO2 im Wasser überhaupt nicht stören, allerdings scheinen die kohlehydratreicheren Algen den Tierchen des Zooplanktons weniger gut zu schmecken als ihre weniger gehaltvollen Artgenossen. Die Ursache kennen die Biologen nicht genau, sie vermuten aber, dass bei mehr Kohlehydraten der Vitamingehalt der Algen nicht mehr stimmt.

Muschellarven werden dezimiert

Große Ausnahme waren die Muschellarven. Sie verschwanden bei verdreifachtem Kohlendioxid komplett, bei verdoppeltem Gehalt ging ihr Bestand um die Hälfte zurück. Kein Wunder, schließlich brauchen Muschellarven schon im allerfrühesten Stadium Kalk für den Aufbau ihrer Schalen. Bei angesäuertem Meerwasser ist Kalk allerdings Mangelware. Als gute Nachricht will Meeresbiologe Riebesell die Ergebnisse mit den Wassersäcken im Raunefjord deshalb auf keinen Fall verstanden wissen. „Man muss sich einmal anschauen“, so Riebesell, „wann dieser Mechanismus richtig anfängt zu helfen. Wir müssen ja schon zu recht hohen CO2-Werten kommen, damit das auch wirklich einmal anläuft.“ Eine Verdoppelung oder gar Verdreifachung des atmosphärischen Kohlendioxidniveaus möchte die Menschheit aber eigentlich vermeiden.

Ohnehin ist absehbar, dass sich das Leben in den Ozeanen unter solchen Umständen drastisch ändern würde. Kalkalgen und Muschellarven verschwänden, würden vermutlich durch weniger säureempfindliche Organismen ersetzt. Gravierende Änderungen stünden auch der Tiefsee bevor. Denn das zusätzliche Kohlendioxid gelangt irgendwann einmal auch hierhin. Viel schneller allerdings kommt die zusätzliche Biomasse in den unteren Stockwerken des Meeres an und wird dort unter Sauerstoffeinsatz zersetzt. Die Zonen, in denen es nur wenig oder gar keinen Sauerstoff mehr gibt, werden sich also drastisch ausweiten. „Alle höheren Organismen sind da sozusagen völlig außen vor, das ist dann fast eine reine Bakteriengemeinschaften dort unten“, erklärt Riebesell. Ein Bild dieser Tiefsee kann man derzeit vor allem im Schwarzen Meer gewinnen. Dort türmen sich Bakterienriffe am Meeresgrund, weil das Wasser unterhalb von etwa 200 Meter weitgehend sauerstofffrei ist.

Verweise
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