Forscher schlagen Alarm: Schon bald droht Blaualgenschwemme in der Ostsee
Die Erde wird wärmer, eine Folge des Klimawandels. Eine der ältesten Lebensformen überhaupt sieht sich gut gewappnet für eine heiße Zukunft. Die Zahl der Blaualgen, auch Cyanobakterien genannt, könnte sich als Folge des Klimawandels sogar mehr als verdoppeln, warnen jetzt Wissenschaftler vom KlimaCampus der Universität Hamburg.
Deutlich zu erkennen ist der dramatische Anstieg der Algenmasse in den Sommermonaten unter dem Einfluss der globalen Erwärmung.
Foto: UHH/KlimaCampus/Hense
Wohl schon seit rund 3,5 Milliarden Jahren weilen sie recht unbemerkt auf dem Planeten Erde: die Cyanobakterien, auch gerne Blaualgen genannt. Jetzt, so scheint es, machen sich die blauen Winzlinge auf, die Gewässer unseres blauen Planeten massenhaft zu besiedeln. Diesen Schluss legt eine Studie nahe, die Professor Dr. Inga Hense vom KlimaCampus der Universität Hamburg jetzt in der Fachzeitschrift „Climatic Change“ veröffentlicht hat. Inga Hense ist sich ihrer Sache sicher: „Unsere Ergebnisse zeigen bei zunehmenden Wassertemperaturen nicht nur eine verlängerte jährliche Wachstumsphase, sondern auch mehr als zweimal so viel Algenbiomasse bis zum Ende des Jahrhunderts.“ Und das ist keinesfalls nur lästig. Denn eine Massenentwicklung von Cyanobakterien kann die Wasserqualität stark vermindern und die Gewässernutzung deutlich einschränken.
Cyanobakterien scheiden viele natürliche Gifte aus
Ein Riesenproblem sind dabei die vielen Sekundärmetaboliten, die die Alge produziert. Viele wirken wie Antibiotika, Hormone und Toxine, haben also erhebliches Potential, Kleinstlebewesen wie das Plankton und auch Fische zu schädigen. Einige der Toxine, die die Blaualge ausscheidet, gehören zu den stärksten natürlichen Giften und können somit auch für den Menschen gefährlich sein. Es ist also nicht nur der fiese Anblick eines blaugrünen Algenteppichs zur Algenblüte im Sommer, um das es bei diesem Phänomen geht.
Blaualgen siedeln gerne im flachen, warmen Wasser. Sie fühlen sich somit nicht nur in der Ostsee, sondern auch in den flachen Gewässern der Tropen und der Subtropen wohl. Dabei haben sie es sich in ihrem speziellen Lebenszyklus besonders bequem gemacht und diesen in den Milliarden Jahren ihrer Existenz auf der Erde nahezu perfektioniert. Sie wachsen nur in sehr warmem Wasser. Ist es ihnen zu kalt, überdauern sie in einer Art Ruhestadium am Boden der flachen Gewässer. Der Klimawandel scheint nun auf die blauen ein- bis vielzelligen Zwerge wie ein Weckruf zu wirken. „Das ist wie bei Aussaat und Ernte – je mehr schlummernde Zellen den Winter überleben, desto rascher wächst die Population im Frühjahr“, erläutert Hense den Prozess. Und das setzt eine unheimliche positive Rückkopplung in Gang. Die hohe Zelldichte nahe der Wasseroberfläche treibt die Temperatur weiter in die Höhe. Die Folge: Noch mehr Algenwachstum.
Erstmals kompletten Lebenszyklus abgebildet im Heute und im Morgen
Die Biologin und ihr Team haben zusammen mit Forschern vom Swedish Meteorological and Hydrological Institute ein physikalisches Klimamodell mit einem biologischen Modell gekoppelt. So konnten die beiden Forschergruppen erstmals den kompletten Lebenszyklus der Cyanobakterien abbilden und das nicht nur für heute, sondern auch unter den künftigen, den wärmeren Lebensbedingungen auf dem Planeten Erde.
Basis ihrer Untersuchung ist ein Vergleich zweier Blaualgenpopulationen über einen Zeitraum von 30 Jahren. Einmal wurde das Wachstum berechnet unter den – klimatisch bekannten – Bedingungen von 1969 bis 1998 und als Gegenstück unter den – erwarteten klimatischen – Bedingungen in den Jahren von 2069 bis 2098. Echte Science Fiction also. Und da zeigt sich Besorgniserregendes: mehr als doppelt so viel Algenmasse wie heute.
Cyanobakterien haben das Potential, ganze Lebensräume zu verändern
Damit liefert das Zukunftsszenario zwei Ergebnisse. Zum einen führt eine derartige Zunahme an Blaualgen nach deren Absterben zu einer extremen Sauerstoffknappheit in dem betroffenen Gewässer. Und damit kann es vermehrt zu Fischsterben kommen, in Zeiten ohnehin schon überfischter Ozeane keine gute Nachricht. Zum anderen kurbeln die Blaualgen auch noch das Wachstum weiterer Algenarten an. „Cyanobakterien fixieren im Wasser gelösten Luftstickstoff, der normalerweise für andere Arten nicht verfügbar ist. Als dominante Primärproduzenten können sie so das Nährstoffbudget ganzer Lebensräume tiefreifend ändern“, warnt die Hamburger Biologin Inge Hense.
Das haben die Cyanobakterien schon einmal und sogar äußerst erfolgreich vorgemacht. Denn eigentlich ist die Blaualge eine Gute. Sie war es, die durch ihre fleißige Photosynthese, die vor Milliarden von Jahren vom lebensfeindlichen Kohlendioxid beherrschte Atmosphäre unserer Erde in eine vom Sauerstoff dominierte Atmosphäre verwandelt hat. Und dafür sollten wir dem winzigen Tausendsassa tausend Mal danken. Denn ohne sie wären wir nicht hier, wir Menschen, die das Klima aufheizen und der Blaualge damit eine neue Chance geben, in ganze Lebensräume einzugreifen.
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