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Der Klimawandel greift die Tiefsee an

Der Klimawandel reicht bis hinab in die dunkelsten Abgründe der Ozeane. Eine neue Studie beleuchtet die möglichen Folgen für die Geschöpfe der Tiefsee.
2.1.14
Bild: USGS.gov / Lizenz: Public DomainFür Geschöpfe der Tiefsee wird schon bald eine harte Zeit anbrechen. Krabben und Muscheln (oben) könnten das Essen ausgehen, da die Zirkulation von Nährstoffen zwischen Wasseroberfläche und Meeresboden bald schon zum Erliegen kommen könnte. 

Selbst die scheinbar unerreichbaren Tiefen der Ozeane sind nicht gegen die Auswirkungen des globalen Klimawandels gefeit. Bis zu 38 Prozent des maritimen Lebens der Tiefsee im Nordatlantik wird aller Voraussicht nach bis zum Ende dieses Jahrhunderts verschwunden sein. Dies besagt eine neue Studie, die auf den neusten Klimamodellen basiert. Man nimmt an, dass weltweit ganze 5 Prozent der Lebewesen in der Tiefsee als Folge des globalen Klimawandels für immer verschwinden werden.

„Wir haben mit negativen Veränderungen auf der ganzen Welt gerechnet, aber besonders die Veränderungen im Nordatlantik waren dramatisch," sagte Dr. Daniel Jones—der Hauptautor der Studie, die im Global Change Biology veröffentlicht wurde. „Global betrachtet sprechen wir von Verlusten, die als zusammengerechnet mehr wiegen würden, als alle Menschen dieser Erde."

Die Autoren sagen, die vorgelegte Studie sei die erste, in der die prognostizierte Verluste im Benthal—dem Lebensbereich auf dem Boden eines Gewässers—in Zahlen ausgedrückt wurden. In der Tiefsee ist das Benthal zudem aphotisch, was bedeutet, dass photosynthetische Organismen, die die Grundlage der Nahrungskette bilden, nicht existieren können. Stattdessen sind die Organismen des Benthals—die sogenannten Benthos—häufig von herabsinkenden Nährstoffen aus höherliegenden Wasserschichten abhängig.

Frühere Untersuchungen haben herausgefunden, dass der Klimawandel ein Sinken der Produktivität in den höhergelegenen Wasserschichten bewirkt hat—dies kann sowohl durch Übersäuerung als auch durch die allgemeine Erwärmung der Wassertemperatur und durch das Ausbleiben der Vermischung von Wasserschichten hervorgerufen werden. Letzteres ist besonders wichtig für den Nährstoffaustausch zwischen den verschiedenen maritimen Biosphären. Eine geringere Produktivität bedeutet, dass immer weniger gelöste Biomasse und damit auch weniger Nährstoffe zum Boden sinken. In ihrer Studie geben die Forscher diesen Wert als POC oder particulate organic carbon (gelöster Anteil des organischen Kohlenstoffs im Wasser) an. Die Frage lautet jetzt: Welche Auswirkungen werden diese Veränderungen haben?

„Es wurde schon oft darüber spekuliert, welche Auswirkungen der Klimawandel auf den Meeresboden haben könnte. Wir wollten eine mögliche Prognosen in Zahlen ausdrücken und spezifische Aussagen darüber machen, wo diese Veränderungen aller Voraussicht nach auftreten werden," sagte Jones.

Die Studie im Global Change Biology basiert auf acht verschiedenen Modellen, die allesamt dazu dienen aufzuzeigen, wie sich die Menge des gelösten organischen Kohlenstoffs (POC), der zum Meeresboden gelangt, in der letzten Dekade dieses Jahrhunderts verändern wird. Durch einen Vergleich der simulierten Periode von 2091 bis 2100 mit den aktuellen Daten und Modellen für die Periode von 2006 bis 2015 fanden die Forscher heraus, dass der POC-Wert für die meisten Regionen der Welt abnehmen wird, besondere Ausnahmen bilden dabei die Polarregionen und flachen Gewässer. Ein sinkender POC-Wert bedeutet im Klartext weniger Nährstoffe für die Benthos aller Formate.

Wie man erwarten konnte, fand man den gravierendsten Rückgang in den tiefliegendsten und damit isoliertesten Meeresschichten der Ozeane; teilweise erklärt das auch, warum die Prognose für den Nordatlantik so schlecht ausfiel. Die Autoren der Studie bemerkten dazu: „Die prognostizierten Veränderungen des gelösten Anteils der Biomasse sind am größten für die abyssopelagialen (ab 3000 Meter) und die hadopelagialen (ab 6000 Meter) Zonen der Weltmeere. Das ergibt sich aus den höheren relativen Veränderungen der Nährstoffkonzentration sowie aus den räumliche Übereinstimmungen dieser Gebiete mit jenen, in denen Veränderungen vorzugsweise auftraten."

Die abnehmende Nährstoffdichte wird verstärkt Auswirkungen auf größere Organismen haben, denn diese brauchen mehr Nahrung, um zu überleben. „Die prognostizierten Veränderungen werden einen Größenwandel der vorkommenden Biomasse im Benthals bewirken, und zwar auf globaler Ebene. Der Trend geht in Richtung kleinerer Organismen, damit sind speziell die im Boden verankerten infaunalen (und zwar sowohl die makro- als auch die meiofaunalen) Organismen gemeint," heißt es in der Studie. Die Autoren merken an, dass ähnliche Auswirkungen bereits beobachtet wurden, und zwar immer dann, wenn es zu einem Abfall der zirkulierenden Nährstoffdichte kam.

Durch die Quantifizierung der prognostizierten Veränderungen wird diese neue Studie hoffentlich dazu beitragen, den voranschreitenden Prozess aufzuhalten. Außerdem kann die Studie dabei helfen unseren Umgang mit den Weltmeeren positiv zu verändern—das betrifft vor allem die Fischerei. Die Wissenschaftler merken nämlich an, dass die Hochseefischerei das Problem der abnehmenden Nährstoffdichte nur noch verschlimmert. Die Studie erinnert uns daran, dass die ozeanischen Systeme sehr stark miteinander vernetzt sind. Wie ältere Untersuchungen bereits gezeigt haben, können sich die Veränderungen innerhalb eines speziellen Bereichs eines maritimen Ökosystems kaskadenartig auf das ganze System ausbreiten. Und wenn man die Ozeane als Makro-Ökosysteme betrachtet, dürften die Folgen ganz ähnlich sein.