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„Ozeanversauerung – das andere CO2-Problem“

Ambitionierte Klimaziele und Treibhausgasreduktionen sind nötig, um die Zukunft unseres Planeten und des Ozeans zu sichern. Darauf weisen die Meereswissenschaftler Prof. Hans-Otto Pörtner, AWI, und Prof. Ulf Riebesell, GEOMAR, im Vorfeld der Pariser Weltklimakonferenz hin. Denn, so zeigen die Wissenschaftler, die durch den Klimawandel verursachten Risiken haben auch dramatische Auswirkungen auf die Ozeane.

Berlin (csr-news) > Ambitionierte Klimaziele und Treibhausgasreduktionen sind nötig, um die Zukunft unseres Planeten und des Ozeans zu sichern. Darauf weisen die Meereswissenschaftler Prof. Hans-Otto Pörtner, AWI, und Prof. Ulf Riebesell, GEOMAR, im Vorfeld der Pariser Weltklimakonferenz hin. Denn, so zeigen die Wissenschaftler, die durch den Klimawandel verursachten Risiken haben auch dramatische Auswirkungen auf die Ozeane.

Erwärmung, Meeresspiegel-Anstieg sowie vor allem die Ozeanversauerung sind die zentralen Risiken in diesem Zusammenhang. Neben den tropischen Korallenriffen gelten dabei die Meereisgebiete der Arktis als die verwundbarsten Ökosysteme. Im aktuellen Weltklimabericht wurden erstmals kritische Veränderungsschwellen für Organismen und Ökosysteme und die damit verbundenen Risiken analysiert und auf Temperaturen zurückgerechnet. „Wir können klar sagen, dass die menschlich verursachte Erwärmung auf deutlich unter 2°C Grad – eher noch 1,5°C Grad – begrenzt werden muss“, so der Biologe am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung Hans-Otto Pörtner. Die Empfindlichkeit der Korallenriffe erfordere sogar eine noch stärkere Begrenzung. „Nach Modellrechnungen können fünfzig Prozent der Korallenriffe erhalten werden, wenn wir den Temperaturanstieg auf etwa 1,2°C Grad begrenzen. Hierbei sind aber zusätzliche Risiken etwa durch Ozeanversauerung noch nicht einbezogen.“

Ozeanversauerung: Wie ein Treibhausgas die Meere verändert

Zu den größten Klimarisiken für die Ozeane zählt die Versauerung: 24 Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO2)nimmt der Ozean jeden Tag auf. Er hat bisher etwa ein Drittel des seit Beginn der Industrialisierung freigesetzten CO2 absorbiert und so die Auswirkungen des Klimawandels abgemildert. Durch die CO2-Aufnahme ist der Säuregrad des Ozeans heute im Mittel um 28 Prozent höher als zu vorindustrieller Zeit. Bei ungebremsten CO2-Emissionen würde sich, nach Ansicht der Forscher, der Säuregehalt bis zum Ende dieses Jahrhunderts mehr als verdoppeln. Je stärker die Ozeane versauern, desto weniger zusätzliches Kohlendioxid können sie aus der Atmosphäre aufnehmen. „Die Geschwindigkeit der prognostizierten Ozeanversauerung ist beispiellos in der Erdgeschichte“, betonte Ulf Riebesell, Leiter der Forschungseinheit Biologische Ozeanographie am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. „Vor allem kalkbildende Organismen gehören zu den Verlierern der Ozeanversauerung, darunter neben Korallen auch Muscheln, Schnecken, Seeigel und Seesterne sowie viele Kalkbildner im Plankton.“

GEOMAR-Feldexperiment in Norwegen: Gewinner und Verlierer der Versauerung

GEOMAR hat in diesem Frühjahr ein Feldexperiment im norwegischen Raunefjord südlich von Bergen durchgeführt. Dabei wurden die Auswirkungen der Versauerung in sogenannten Mesokosmen (teilgeschlossene experimentelle Anlagen im Fjord zur Simulation biologischer, chemischer und physikalischer Prozesse) über mehrere Monate untersucht. Im norwegischen Raunefjord zählten vor allem die Flügelschnecken und Kalkalgen zu den Verlierern. Zu den Gewinnern hingegen gehörte das Pikoplankton – Kleinstorganismen an der Basis des Nahrungsgefüges. „Kleine Veränderungen im Ökosystem können riesige Konsequenzen haben, die nicht nur das Nahrungsnetz im Meer umkrempeln, sondern die auch Aquakulturen und die Fischerei beeinträchtigen“, so Ulf Riebesell, der das Verbundprojekt BIOACID (Biological Impacts of Ocean Acidification) am GEOMAR koordiniert.

Klimawandel und Ozeanversauerung

Die Ozeanversauerung ist, so die Forscher, eine direkte Folge des Kohlendioxidausstoßes durch den Menschen. Das Zusammenwirken der Klimafaktoren auf die Meeresorganismen und mit anderen menschengemachten Veränderungen wie Überdüngung und Verschmutzung führe zu komplexen Veränderungen in den Ökosystemen, zur Abwanderung von Arten und zu einer insgesamt abnehmenden Artenvielfalt. Die Ozeane sind also vielfältigen Belastungen ausgesetzt, deren Folgen die Wissenschaft erst zu verstehen beginnt.

Eine junge Wissenschaft steht vor großen Herausforderungen

Die Erforschung der Ozeanversauerung steht als junge Wissenschaft vor besonderen Herausforderungen. Es sei nötig, die verschiedenen Ebenen der Veränderung – Umweltfaktoren, Interaktionen zwischen den Organismen des Nahrungsnetzes und die Anpassung auf längeren Zeitskalen – zusammenzuführen, so Riebesell. „Da die Zeit drängt, sollte nun besonderes Augenmerk auf die gesellschaftlich relevanten Aspekte gelegt werden. Das sind vor allem die Fischerei, die Aquakultur, der Tourismus und der Küstenschutz. Diesen Themen müssen wir uns verstärkt zuwenden, um die notwendigen Handlungsoptionen für politische Entscheidungen und Management-Strategien zu entwickeln.“

Foto: KOSMOS2015 Mesokosmen-Experiment zur Ozeanversauerung im Raunefjord, Bergen, Norwegen

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