Studien zeigen Auswirkungen der Versauerung auf Meeresökosysteme

Die Zukunft mehrerer wichtiger Meeresorganismen ist durch die zunehmende Versauerung der Ozeane ernsthaft bedroht. Zwei nun im frei zugänglichen Fachjournal Biogeosciences veröffentlichte teilweise EU-finanzierte Studien verleihen früheren Warnungen von Wissenschaftlern aus al...

Die Zukunft mehrerer wichtiger Meeresorganismen ist durch die zunehmende Versauerung der Ozeane ernsthaft bedroht. Zwei nun im frei zugänglichen Fachjournal Biogeosciences veröffentlichte teilweise EU-finanzierte Studien verleihen früheren Warnungen von Wissenschaftlern aus aller Welt in Bezug auf diesen Nebeneffekt übermäßiger Kohlendioxidemissionen erneut Nachdruck.

Beide Studien wurden zum Teil durch das EPOCA-Projekt unterstützt ("European project on ocean acidification"), das im Rahmen des Siebten Rahmenprogramms (RP7) finanziert wird. EPOCA vereint mehr als 100 Forscher bei der Untersuchung der biologischen, ökologischen, biogeochemischen und gesellschaftlichen Auswirkungen der Versauerung der Ozeane.

Die Forscher betrachteten die Auswirkungen der zunehmenden Versauerung auf ein wichtiges Glied der ozeanischen Nahrungskette und auf Tiefseekorallen. In beiden Bereichen zeigen sich dramatische Veränderungen im Hinblick auf Struktur, Funktion und Leistungen polarer Ökosysteme.

Die Weltmeere haben seit 1800 ein Drittel der Kohlendioxidemissionen absorbiert, wodurch die globale Erwärmung begrenzt wurde. Jedoch hat sich die chemische Zusammensetzung des Meerwassers verändert, was sich zum Beispiel in der Abnahme der pH-Werte manifestiert. Das wird als Versauerung bezeichnet.

In den Studien wurden zwei Bindeglieder des arktischen Meeresökosystems untersucht. Das erste, die Pteropoden, sind eine häufig vorkommende Art pelagischer Weichtiere - Lieblingsspeise von Zooplankton, Heringen, Walen und anderen Raubtieren. In der Tiefsee bieten Kaltwasserkorallenriffe einen Zufluchtsort für viele Arten und sind ein Indikator für die Meerwasserchemie in ihrer nahen Umwelt.

Das andere Bindeglied, die Kaltwasserkoralle Lophelia pertusa gehört zu den ersten, die von der zunehmenden Versauerung betroffen sein werden. Die Untersuchung der Lophelia pertusa ist recht kompliziert, da sich ihr Lebensraum in den Tiefen des Ozeans befindet. Bei einer der ersten Studien dieser Art schlossen sich Forscher des französischen Institut National des Sciences de l'Univers (CNRS-BRS) und des Royal Netherlands Institute for Sea Research zusammen, um Proben zu sammeln.

Die Pteropoden-Proben wurden in der Nähe der Insel Westspitzbergen, Norwegen, mithilfe einer neuen Methode aufgenommen, bei der die Tiere keinem Stress ausgesetzt werden. Mit dieser Methode ist es möglich, die Tiere für einen gewissen Zeitraum in Gefangenschaft zu halten. Um zu verstehen, wie Pteropoden auf die erhöhte Versauerung und die Veränderungen der Aragonitraten reagieren, kommt diese Form der Beobachtung eine entscheidende Bedeutung zu.

Um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pteropoden in vollem Umfang zu verstehen, versuchen die Forscher die Zeitdauer zu verlängern, die die Tiere in Gefangenschaft gehalten werden können. Diese weiteren Arbeiten werden auf den in der Forschung genutzten Methoden aufbauen, um ein umfassenderes Bild davon zu erhalten, auf welche Weise die Versauerungsraten dieses kritische Bindeglied in der ozeanischen Nahrungskette beeinträchtigen können.

Die Forscher fanden heraus, dass die in der Nordsee gesammelten Korallenproben gleichfalls von der Versauerung betroffen waren. Im Gegensatz zu tropischen Korallen bestehen Kaltwasserkorallenriffe nur aus einer Art oder zwei Arten. Eine erhöhte Versauerung lässt sie in einem langsameren Tempo wachsen, was die Existenz dieser biologischen Strukturen schließlich gefährden könnte. Sie wachsen außerdem nicht auf die gleiche Weise wie tropische Riffe und diese Tatsache behindert die genaue Messung ihres Wachstums. Durch eine Optimierung zukünftiger Experimente zur Reaktion von Tiefseekorallen auf eine erhöhte Kalzifizierung erhoffen sich die Forscher eine Erweiterung der Untersuchungen auf andere geografische Bereiche und Tiefen.

Zurzeit besteht die einzige bekannte Möglichkeit, die Versauerung der Ozeane zu beeinflussen, in der Beschränkung künftiger CO2-Konzentrationen in der Erdatmosphäre. Während sehr viel Aufmerksamkeit auf die Folgen steigender Temperaturen gerichtet wird, werden die Auswirkungen der anhaltenden CO2-Absorption durch die Ozeane unter Umständen dramatische Auswirkungen auf gesamte Ökosysteme haben.

Länder

Frankreich, Niederlande