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Seegras enthüllt die Folgen des Klimawandels für die Meeresumwelt

Meeresökosysteme geraten durch den globalen Klimawandel und seine Folgen immer stärker unter Druck. Neue Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass Seegräser – auf der ganzen Welt vorkommende blühende Unterwasserpflanzen – hervorragend als Beispiel dafür herangezogen werden können, wie Ökosysteme im Allgemeinen positiv oder negativ reagieren.

Klimawandel und Umwelt

Erderwärmung und die Versauerung der Meere sind zwei zentrale Stressfaktoren für die Umwelt, die sich aus dem Klimawandel ergeben. Einzeln oder in Kombination zwingen sie die Organismen, mehr Energie zu verbrennen, um in den wärmer und saurer werdenden Meeren, die in diesem Jahrhundert zu erwarten sind, überhaupt überleben zu können. Das EU-finanzierte Projekt SEAMET wollte herausfinden, wie sich Meeresökosysteme in verschiedenen Szenarien des Klimawandels verhalten werden. Zwei Hauptfragen sollten im Projekt beantwortet werden: Werden die Pflanzen und die mit ihnen lebenden Organismen in diesen Ökosystemen in Zukunft überleben, weil sie solchen Stressfaktoren etwas entgegensetzen können? Und falls nicht, welche Folgen hätte das für ihre Ökosysteme? „Wir haben uns vor allem mit der physiologischen Ausprägung von Seegräsern als Indikator für den Gesundheitszustand befasst und wollten herausfinden, wie diese Gräser als gesamtes Ökosystem funktionieren, denn sie sind lebenswichtige Träger von Ökosystemleistungen und auch ökonomisch wertvoll“, sagt Nick Kamenos, Projektkoordinator an der britischen Universität Glasgow. „Seegras eignet sich ideal als ‚Modellsystem‘, um die Belastungen von Meeresökosystemen durch den Klimawandel abzuschätzen.“

Lebensraum für viele Fische, Vögel und wirbellose Tiere

Die Pflanze bietet Lebensraum für eine große Vielfalt von Meereslebewesen, hilft bei der Wiederverwertung von Nährstoffen und verbessert die Wasserqualität. Küstenökosysteme mit Seegras erstrecken sich über annähernd 40 Mio. ha. Sie nehmen von Natur aus „blauen Kohlenstoff“ auf, also das vom Menschen freigesetzte Kohlendioxid in der Atmosphäre und den Meeren, und speichern ihn. „Unser Forschungsteam hat eine globale Übersicht über Seegras erstellt. Dazu wurde eine große Bandbreite verschiedener Standorte mit spezifischen Charakteristika ausgewählt, damit sich ein repräsentatives Bild für das durchschnittliche Meer der Zukunft ergibt“, ergänzt Kamenos, der die Forschungsarbeiten mit Unterstützung durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführt hat. „Die physiologischen Eigenschaften der Organismen, wie die Photosyntheseleistung sowie die Größe, wurden gemessen, um ablesen zu können, wie gut sie an diesen Standorten überleben konnten.“ Ausgewählt wurden Standorte in Europa (Frankreich, Portugal und Schottland), Ostafrika (die Insel Réunion) und Mexiko, sodass der Atlantische, Pazifische und Indische Ozean sowie das Mittelmeer einbezogen wurden. Das Projekt konzentrierte sich vor allem auf das Seegras Zostera marina, doch auch zwei andere Arten (Cymodocea nodosa und Syringodium isoetifolium) wurden in den Experimenten und Feldstudien berücksichtigt. Die Teams kamen aus Glasgow und wurden durch Kooperationen mit Gästen aus Frankreich, Mexiko und Portugal ergänzt.

Labor und Feldstudien kombiniert

„In allen Experimenten haben wir die zwei wichtigsten Umweltfaktoren des Klimawandels betrachtet, nämlich Temperatur und Kohlendioxidkonzentration, und damit schlussendlich auch die Versauerung der Meere. Ergänzend haben wir den geografischen Breitengrad und andere Umweltfaktoren einbezogen“, betont Kamenos, der an der Universität London in Meeresbiologie promoviert hat. Bei Schnorcheltauchgängen wurden die Pflanzen gesammelt und mit einem speziell entwickelten Apparat, der den bei der Photosynthese erzeugten Sauerstoff messen kann, wurden Feldexperimente durchgeführt. „Die Daten aus SEAMET liefern Erkenntnisse über die Fähigkeiten von Seegras, den bevorstehenden Klimawandel in den Ozeanen abzufangen. Vor allem für Wissenschaft und Politik ist das von Bedeutung, da Seegrashabitate als Senken für blauen Kohlenstoff und Puffer gegen die Versauerung der Meere eine enorm wichtige Rolle spielen“, so Kamenos abschließend. Dann berichtet er noch von einem weiteren Projekt: einem „Breitengradienten von Reaktionen“. Dieser zeigt, wie Seegräser, die unterschiedliche Temperaturhistorien erlebt haben, je nach ihrem Breitengrad auch unterschiedlich auf den Klimawandel reagieren. Da Seegrashabitate als Zentren der Biodiversität gelten, leistet das Projekt zudem einen Beitrag zur neuen EU-Biodiversitätsstrategie.

Schlüsselbegriffe

SEAMET, blauer Kohlenstoff, Klimawandel, Meeresökosysteme, Meeresbiologie, Versauerung der Meere, Seegras, Stressoren, Stressfaktoren, Temperatur

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