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Zukunftslabor Schottische See

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 26.11.2012 14:11

Britische Polarforscher haben so etwas wie eine Kristallkugel der Ozeanversauerung gefunden. In der Schottischen See zwischen den Falklandinseln, der Antarktischen Halbinsel und Südgeorgien haben Wissenschaftler des Britischen Antarktisdienstes BAS Bedingungen gefunden, wie sie für die Weltmeere erst in rund 90 Jahren erwartet werden. In der aktuellen "Nature Geoscience" berichten sie über ihre Entdeckung.

Die Flügelschnecke Limacina helicina antarctica ist ein wichtiger Bestandteil des Planktons im Südozean. © Nature Geoscience/Nina Bednarsek "Wir fuhren an diese Stellen im Südozean, wo karbonatarmes Tiefenwasser aufwallt", erklärt Geraint Tarling, Chef der Ökosystemforschung beim BAS in Cambridge, "und fanden, dass dort die Schalen der Flügelschnecken bereits korrodiert wurden." Flügelschnecken, auch Seeschmetterlinge genannt, sind kleine freischwimmende Meeresschnecken, ein wichtiger Bestandteil des Zooplanktons an der Basis der ozeanischen Nahrungspyramide. Tarling und seine Kollegen fischten die Tiere 2008 auf einer Expedition mit dem Forschungsschiff "James Clark Ross" aus dem Wasser, brauchten aber bis jetzt, um die Veränderungen in den nur 0,8 Millimeter großen Schneckenhäusern genau zu bestimmen. Die winzigen Tiere der Art Limacina helicina  bauen sich ihre Häuser aus Aragonit auf, einer Kristallisationsform des Kalks. "Die meisten anderen Schalen bestehen aus Kalzit, einem anderen Kalkkristall", erklärt der Planktonexperte, "der wesentlich weniger leicht löslich ist als Aragonit." Seeschmetterlinge mit Aragonit-Haus dürften daher die ersten sein, die der Meeresversauerung zum Opfer fallen und in der Schottischen See geschieht das bereits jetzt. "Der Kalk in den Schalen ist bereits zu etwa der Hälfte verschwunden", meint Tarling, "das ist jetzt nicht direkt tödlich für die Tiere, aber es macht sie verletzlicher." Die Häuser waren stellenweise geradezu perforiert und konnten die weichen Schneckenkörper nicht mehr schützen. "Es ist sehr schwer für die Tiere, mit einer solchen Bedrohung umzugehen", betont der Meeresforscher.

Ein Haus der Flügelschnecke aus dem sauren Wasser der Schottischen See. © Nature Geoscience, Bednarsek/Lézé  Noch findet diese Auflösung nur in einem Seegebiet mit ungewöhnlichen Bedingungen statt, dort strömt vergleichsweise saures und karbonatarmes Tiefenwasser bis nahe an die Oberfläche. Lange Zeit war das wohl unproblematisch, denn das Oberflächenwasser, mit dem sich das Tiefenwasser mischte, konnte dessen Korrosionspotential abpuffern. Das scheint jetzt nicht mehr der Fall zu sein. "Die Kombination aus saurem Tiefenwasser und versauerndem Oberflächenwasser schafft korrosive Bedingungen für die Seeschmetterlinge", sagt Geraint Tarling, "wir haben eine Schalenkorrosion wie dort nirgends sonst gefunden. Es ist also eine sehr spezielle Situation, die allerdings immer häufiger sein wird." Bis 2050 rechnen die Klimaforscher damit, dass im Südlichen  Ozean und in der Arktis zumindest während des jeweiligen Winters für Tiere mit Aragonitschalen korrosive Bedingungen herrschen, bis 2100 sollen nach Tarlings Angaben die beiden Ozeane rund ums Jahr versauert sein.
Sollten die Seeschmetterlinge dadurch in Existenznot geraten, könnte das ungeahnte Folgen für die Nahrungsketten haben. "Sie sind unglaublich zahlreich und bilden nach dem Phytoplankton die zweite Stufe an der Basis der Nahrungspyramide", so Tarling. Fische, Wale und auch Vögel sowie alle Räuber, die sich wiederum von ihnen ernähren, hängen von ausreichenden Schwärmen von Seeschmetterlingen ab.

 

Das Haus einer Flügelschnecke aus neutralem Meerwasser. Quelle: Nature Geoscience, Bednarsek/LézéAllerdings haben ökologische Studien in den Weltmeeren und Laborexperimente gezeigt, dass man aus dem Befund aus der Schottischen See nicht so einfach weitreichende und dramatische Schlüsse ziehen sollte. Das Verschwinden einer Planktonart hat bisher nicht notwendigerweise den Zusammenbruch der Nahrungspyramide nach sich gezogen, denn oft findet sich ein besser angepasster Konkurrent, der den verwaisten Platz einnimmt. Und darüber hinaus ist es nicht ausgemacht, dass die Seeschmetterlinge ihr Schicksal so einfach hinnehmen. "Es ist vorstellbar, dass die Tiere die Korrosion kompensieren, das hat man in Laborexperimenten schon gesehen", meint der Forscher. Andere Seeschmetterlingsarten als die im Südozean lassen anscheinend die Schalenbildungsprozesse auf Hochtouren laufen, um die Korrosion auszugleichen. Das könnte auch im Südozean passieren, allerdings gibt es für diese Prozesse auch Grenzen. "Wenn sie soviel Energie auf die Schalenbildung verwenden, können sie kaum etwas anderes machen und das ist auf andere Art nachteilig", betont Geraint Tarling. Die BAS-Wissenschaftler werden auch in Zukunft häufig in die Schottische See fahren, um in ihre Versauerungs-Kristallkugel zu blicken. Die nächste Expedition ist für Januar/Februar 2013 vorgesehen.