Kleines Plankton untersucht 16.09.2013, 07:09 Uhr

Treibhausgase bringen das Nahrungsgefüge im Meer durcheinander

Treibhausgase wie Kohlendioxid lassen auch die Ozeane saurer werden. Davon profitieren die kleinsten Plankton-Organismen im Meer – und bringen so das Nahrungsgefüge aus dem Gleichgewicht. Das ergab ein fünfwöchiges Freiland-Experiment des europäischen Forschungsprojekts zur Ozeanversauerung EPOCA.

In diesen Mesokosmen wurden die Bedingungen für Kleinstlebewesen in den nächsten 100 Jahren simuliert. 

In diesen Mesokosmen wurden die Bedingungen für Kleinstlebewesen in den nächsten 100 Jahren simuliert. 

Foto: GEOMAR/ Maike Nicolai

In dem Experiment vor der Küste von Norwegen zeigte ein internationales Wissenschaftler-Team, dass besonders kleines Plankton, das Pico- und Nanophytoplankton, unter erhöhten Kohlendioxid-Werten stärker wächst und mehr organischen Kohlenstoff bildet. Die verbrauchten Nährstoffe fehlen anderen Organismen. Dazu simulierten die Wissenschaftler die geschätzten Kohlendioxid-Verhältnisse der Zukunft in Mesokosmen – großen Bottichen, die wie riesige Reagenzgläser Wassersäulen mit den darin enthaltenen Kleinstlebewesen einschließen. Das Wasser wurde schrittweise mit Kohlendioxid versetzt, so dass es Säuregrade erreichte, die in 20, 40, 60, 80 und 100 Jahren erwartet werden.

Nahrungsräuber Plankton

Täglich wurden an den Mesokosmen rund 50 physikalische, chemische und biologische Parameter gemessen und Proben für die weitere Verarbeitung in den Heimatlaboren gesammelt.  Dabei zeigte sich, dass von den zunehmenden Säuregraden vor allem Pico- und Nanophytoplankton profitiert. „Wenn das winzige Plankton derart zulegt, verbraucht es die Nährstoffe, die unter normalen Bedingungen auch größeren Planktonarten zur Verfügung stehen“, erklärte Projektleiter Ulf Riebesell vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel. In einem von Pico- und Nanophytoplankton dominierten System wird zudem weniger Kohlenstoff in den tiefen Ozean transportiert. „Das kann dazu führen, dass die Meere zukünftig weniger CO2 aufnehmen“, folgert der Kieler Biogeochemiker. Bisher bremsen die Ozeane durch die Aufnahme des Triebhausgases Kohlendioxid den Klimawandel.

Und noch eine klima-relevante Funktion wird geschwächt: Die Produktion von Dimethylsulfid (DMS). Dieses Gas ist nicht nur zuständig für den typischen Meer-Geruch, es begünstigt auch die Wolkenbildung über den Ozeanen. So gelangt weniger Sonnenlicht bis zur Erdoberfläche, was dem Treibhauseffekt entgegenwirkt. „Diese für den Menschen wichtigen Dienste des Ozeans können durch die Versauerung also deutlich beeinträchtigt werden“, sagt Riebesell.

Forschungsprogramm zur Ozeanversauerung

Bei dem Mesokosmen-Experiment arbeiteten 35 Forscher aus 13 europäischen Institutionen zusammen. Es war das größte Projekt des europäischen Forschungsprogramms zur Ozeanversauerung EPOCA (European Project on Ocean Acidification). Ermöglicht wurde es durch die Unterstützung der Französisch-Deutschen Arktis-Forschungsbasis (AWIPEV) in Ny-Ålesund. EPOCA hat die Arktis für das Experiment gewählt, weil der Ozean in dieser Region aufgrund der niedrigen Wassertemperaturen mehr Kohlendioxid aufnimmt. Dort läuft die Meeres-Versauerung viel schneller ab als in gemäßigten oder tropischen Regionen.

Von Andrea Ziech
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