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Schnell zerstört, langsam erholt

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 02.04.2015 14:01

Zwei Mal sind am Ende der jüngsten Eiszeit die Temperaturen in etwa so schnell gestiegen wie Klimaforscher es für die kommenden Jahrzehnte vorhersagen. Beide Male hatte das dramatische Folgen für die Tierwelt am Meeresboden - zumindest im Santa-Barbara-Becken vor Kalifornien. US-Wissenschaftler berichten in den Abhandlungen der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS), dass die Tiere dort innerhalb von wenigen Jahrzehnten verschwanden, weil ihnen der Sauerstoff wegblieb.

Blick auf den Meeresboden im Santa-Barbara-Becken. (Foto: NOAA)Die Menschheit wagt ein riskantes Spiel, wenn sie immer mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre pumpt. Sollten sich die Befürchtungen der Klimaforscher bewahrheiten, werden die steigenden Temperaturen den Planeten bis in die Tiefen der Ozeane umkrempeln, und das vermutlich schneller als wir uns das denken. "Der Meeresboden reagiert innerhalb von Jahrzehnten", berichtet Sarah Moffitt, Meeresforscherin an der Universität von Kalifornien in Davis, "buchstäblich innerhalb eines Menschenlebens verwandeln sich blühende Ökosysteme in Wüsten." 

Korallen im Santa-Barbara-Becken vor Südkalifornien. (Foto: NOAA)Moffitt beschreibt einen gewissermaßen historischen Fall, doch der vermittelt einen Eindruck darüber, was den tieferen Zonen der Meere in den kommenden Jahrzehnten bevorstehen könnte: Am Ende der jüngsten Eiszeit kam es zu zwei rapiden Temperaturanstiegen, die die Lebenswelt am Boden des Santa-Barbara-Beckens vor Südkalifornien komplett ausradierten. "Die Umgebung war zu lebensfeindlich für Seeigel, Muscheln, Schnecken oder Seesterne geworden", sagt Moffitt. Der Sauerstoffgehalt hatte eine kritische Schwelle unterschritten, die Tiere erstickten regelrecht. Die Meeresbiologin untersuchte Bohrkerne aus dem Sediment des rund 400 Meter tiefen Ozeanbeckens, die den Übergang von der jüngsten Kaltzeit zur derzeitigen Warmzeit abdecken. Anders als vorhergehende Untersuchungen konzentrierten sich Moffitt und ihre Kollegen allerdings auf die Tiere statt auf Einzeller wie Foraminiferen. "Unseres Wissens nach ist das die erste Studie dieser Art", schreiben die Forscher in PNAS.

Zum ersten Mal stürzte die Nordhalbkugel vor 14.700 Jahren abrupt in eine warme Zwischenphase - und das nach Zehntausenden von Jahren Kaltzeit. Der NorthGRIP-Eisbohrkern aus Grönland legt nahe, dass diese Warmphase extrem schnell kam, dort betrug das Intervall 50 Jahre. Analysen aus einem Alpensee zeigen, dass die Quecksilbersäule damals um vermutlich drei bis fünf Grad stieg. Am Meeresboden vor Südkalifornien verschwanden die Tiere innerhalb von einigen Jahrzehnten. Danach brauchten sie extrem lange, um sich wieder in das Becken vorzutasten. "Die Erholung von dieser Krise war ein langwieriger Prozess und dauerte mehr als 1.000 Jahre, was uns wirklich überrascht hat", so Moffitt. Beim zweiten Mal verhielt es sich ähnlich. Ein kurzer Kälteeinbruch, die Jüngere Dryas vor 13.500 Jahren, hatte die Sauerstoffgehalte im Wasser vorübergehend wieder steigen lassen, doch das Ende der Kaltzeit war nahe. Vor 11.700 Jahren begann endgültig die derzeitige Warmzeit. Sie startete im Santa-Barbara-Becken mit einem weiteren Massensterben, bei dem nahezu alle Tiere verschwanden. Und wieder dauerte es Jahrhunderte, bis sich ein Ökosystem wie vor dem Zusammenbruch gebildet hatte. Ähnliches wie am Ende der jüngsten Eiszeit könnte sich in Zukunft an vielen Stellen der Ozeane ereignen, denn Meeresbiologen berichten, dass sich die sogenannten Sauerstoffmangelzonen ausdehnen.

Die Meeresforscherin Sarah Moffitt an ihrem Arbeitsplatz an der Universität von Kalifornien in Davis. (Foto: UCD/Wayne Freedman)"Der bestechendste Teil der Studie ist die Einsicht, wie lange auch die Ökosysteme im Meer brauchen, um sich zu erholen", meint Daniele Bianchi, Meeresbiologe an der Universität von Washington in Seattle, der nicht zu den Autoren zählt. Für ihn drängt sich die Analogie zu Wäldern an Land auf, die nach einem Brand Jahrzehnte oder Jahrhunderte brauchen, um wieder ihren ursprünglichen Zustand zu erreichen. "Aber", so fragt er, "reagieren die marinen Ökosysteme wirklich auf dieselbe Weise, oder hat die Meereszirkulation so lange gebraucht, um wieder genügend Sauerstoff heranzuschaffen?" Er wünscht sich mehr Studien dieser Art aus verschiedenen Regionen, um mehr Klarheit in die Zusammenhänge zu bekommen. Ein Wunsch, dem sich auch Sarah Moffitt anschließt.