04.02.2014, 12:17 Uhr | 0 |

Maritime Nahrungskette in Gefahr Mit «Riesen-Reagenzgläsern» der Ozeanversauerung auf der Spur

In Österreich fällt so viel Schnee wie noch nie, Norditalien säuft ab, im Rheinland blühen die ersten Blumen: Das könnte Wetter sein oder aber schon Folge des Klimawandels. Auch die Meere sind zunehmend vom CO2-Ausstoß betroffen. Wie stark, das untersuchen Forscher aktuell im Meer vor Gran Canaria.

Mesokosmen-Experiment im Meer vor Spitzbergen
Á

Das erste Mesokosmen-Experiment fand 2010 in Spitzbergen statt. Die Arktis wird als erste Region von der Ozeanversauerung betroffen sein. Jetzt untersuchen Kieler Forschung die Folgen der Versauerung im Meer rund um die Kanarischen Inseln.

Foto: Geomar/Ulf Riebesell

Ein internationales Team von 70 Wissenschaftlern geht vor Gran Canaria der Frage nach, wie sehr die Ozeanversauerung die Ökosysteme im offenen Meer beeinflusst. Die Wissenschaftler aus Deutschland, Spanien, Frankreich, Schweden, Großbritannien, den Niederlanden und den USA sind noch bis April 2014 im östlichen subtropischen Atlantik im Einsatz.

Neun „Riesen-Reagenzgläser“ vor Gran Canaria im Meer verankert

Dafür haben die Forscher neun Mesokosmen, die man sich als „Riesen-Reagenzgläser“ vorstellen kann, am vergangenen Wochenende in der Melenara-Bucht nahe des Hafens von Taliarte vor Gran Canaria verankert. Jedes dieser „Riesen-Reagenzgläser“ schließt 55 Kubikmeter Wasser ein. Ein Mesokosmos in der Ökologie ist ein abgegrenzter Lebensbereich, an dem Forscher Beobachtungen oder experimentelle Untersuchungen vornehmen können.

Zunächst werden die „Riesen-Reagenzgläser“, die neun Mesokosmen, auf das Kohlendioxid-Niveau gebracht, das den Werten von heute bis in das prognostizierte Jahr 2100 entspricht. Bis Mitte April messen dann Biologen, Chemiker, Biogeochemiker und Physikalische Ozeanographen in diesen Mesokosmen 50 unterschiedliche Parameter. „In diesem Jahr kooperieren wir mit einer örtlichen Aquakultur-Anlage, um Larven der Dorade aufzuziehen und in die Mesokosmen einzusetzen.

Außerdem werden Seeigel gesammelt und Eier befruchtet, so dass wir unseren Versuchswelten zwei höherstehende Arten hinzufügen können“, beschreibt Professor Ulf Riebesell, der am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel das Projekt koordiniert. „Das haben wir im vergangenen Jahr erstmals in einem Experiment versucht und viel über Folgereaktionen entlang der Nahrungskette gelernt.“

Großer Einfluss der Ozeanversauerung auf die Nahrungskette

Denn genau darum geht es bei diesen Experimenten vor Gran Canaria. Es geht um die Nahrungskette. Denn die Ozeane werden aufgrund des vom Menschen produzierten Kohlendioxids immer saurer. Diese Ozeanversauerung ist zunächst vor allem ein Problem für Kleinstlebewesen, die Kalkschalen ausbilden. Denn mit zunehmendem Säuregehalt im Meer lösen sich diese Kalkschalen auf. Das hat zur Folge, dass der maritimen Nahrungskette schon ganz am Anfang ein wichtiges Glied verloren geht. Und das hat massive Auswirkungen auf alle Lebewesen in den Ozeanen und letztlich auch für den Menschen.

Die Forscher sind allerdings erst noch dabei, die komplexen Prozesse im Ozean zu verstehen. Und dafür sind die Mesokosmen ideal. Sie lassen sich im Ozean verankern, halten ihre eingestellten Bedingungen, stehen aber trotzdem noch im Austausch mit dem echten Leben im Meer. So simulieren die Forscher in dem aktuellen Experiment natürliche Düngungsmechanismen, die für diese Region typisch sind, etwa den Auftrieb nährstoffreichen Tiefenwassers vor den Kanarischen Inseln.

Dabei nutzen die Forscher das deutsche Forschungsschiff Poseidon. „Mit einem 80 Kubikmeter großen Kunststoffsack gewinnen wir Tiefenwasser und speisen unsere Mesokosmen damit, um solch ein Auftriebsereignis zu simulieren“, so Prof. Riebesell. Die Nährstoffeinträge kurbeln die Produktivität im nährstoffarmen Ozeanwasser an. Die für die Forscher spannende Frage ist jedoch, wie sich derartige Nährstoffschübe im sauren Wasser entwickeln und wie diese die maritime Nahrungskette beeinflussen.

Dabei interessiert die Forscher aktuell ganz besonders, wie sich die Nahrungsketten verändern, wo es schon jetzt ein geringes Nahrungsangebot gibt. „Unsere bisherigen Experimente haben sich auf die besonders produktiven, nährstoffreichen Küstenregionen konzentriert“, berichtet Riebesell. „Aber mehr als zwei Drittel der Weltozeane verfügen nur über geringe Mengen an Nährstoffen und damit auch über eine geringere Produktivität. Um belastbare Aussagen über das Leben im Ozean der Zukunft treffen zu können, müssen wir mehr darüber lernen, wie diese oligotrophen Ökosysteme auf Ozeanversauerung reagieren.“

Diese oligotrophen, also nährstoffarmen Regionen, werden vor allem von kleinem Phytoplankton, dem sogenannten Pikoplankton, dominiert. Da Pikoplankton in vorangegangenen Untersuchungen besonders stark auf die vom Kohlendioxid verursachte Versauerung ansprach, erwarten die Forscher massive Auswirkungen an der Basis der maritimen Lebensgemeinschaft.

Forschungsreihe in den Ozeanen dauert schon fünf Jahre

Schon seit fünf Jahren sind die Kieler Forscher unter Riebesell schon unterwegs in den Weltmeeren, um mit ihren Mesokosmen die Auswirkung der Ozeanversauerung im realen Ozean zu untersuchen. „Unser Experiment im Kanaren-Stromsystem vervollständig die umfangreiche Datensammlung zu Folgen der Versauerung für den pelagischen Ozean, die wir in den vergangenen fünf Jahren zusammengetragen haben“, sagt Riebesell zusammenfassend. „Sobald die Zusammenstellung komplett ist, haben wir den ausführlichsten Datensatz zu Reaktionen des Ökosystems auf zukünftige Veränderungen im Ozean. Er ermöglicht neue Einblicke und ein tieferes Verständnis für die Folgen des globalen Wandels für marine Ökosysteme und die Dienstleistungen, welche die Meere für den Menschen erbringen.“

Anzeige
Von Detlef Stoller
Zur StartseiteZur Startseite
schlagworte: 
kommentare

Aktuell wurden noch keine Kommentare zu diesem Artikel abgegeben. Loggen Sie ich ein oder melden Sie sich neu an, wenn Sie noch keine Zugangsdaten haben
> Zum Login     > Neu anmelden