Das Meer erstickt am Klimawandel

Eine neue Studie warnt vor wachsenden Meeresbereichen mit zu wenig Sauerstoff, die sich schon jetzt auf die Tierwelt auswirken.Donnerstag, 18. Januar 2018

Ein Blauer Marlin schwimmt im Golf von Kalifornien. Marline zählen zu den Fischen, die sich in manchen Teilen des Meeres nahe an der Oberfläche aufhalten, um den sauerstoffarmen Bereichen in der Tiefe zu entkommen.
Ein Blauer Marlin schwimmt im Golf von Kalifornien. Marline zählen zu den Fischen, die sich in manchen Teilen des Meeres nahe an der Oberfläche aufhalten, um den sauerstoffarmen Bereichen in der Tiefe zu entkommen.
bild Norbert Wu, Minden Pictures via National Geographic Creative

Eines Tages, vor mehr als zehn Jahren, untersuchte Eric Prince die Bewegungsmuster markierter Fische, als er etwas Seltsames entdeckte. Vor der Südostküste der USA tauchten Blaue Marline während der Beutejagd in ungefähr 800 Meter Tiefe ab. Vor Costa Rica und Guatemala blieb dieselbe Tierart nah an der Oberfläche und tauchte nur selten mehr als 100 Meter tief.

Prince, ein Experte für Speerfische, der früher bei der National Oceanic and Atmospheric Administration der USA arbeitete, war ratlos. Er hatte Blaue Marline vor der Elfenbeinküste, Ghana, Jamaika und Brasilien studiert, aber so etwas hatte er noch nie gesehen. Warum tauchten diese Tauchprofis nicht?

Wie sich herausstellte, versuchten die Speerfische lediglich zu vermeiden, dass sie erstickten. Die Marline bei Guatemala und Costa Rica tauchten nicht in die trüben Tiefen hinab, weil sie einen gewaltigen Bereich des Wassers mieden, der zu wenig Sauerstoff enthält und sich immer weiter ausdehnt. Die Entdeckung war eines der ersten Beispiele dafür, wie sich das Leben im Meer durch einen Umstand verändert, über den nicht allzu viel berichtet wird: Das Meerwasser, selbst weit draußen auf hoher See, verliert aufgrund des Klimawandels an Sauerstoff. Dadurch werden die Lebensräume und -weisen der Meeresbewohner beeinflusst.

„Das ist ein weltweites Problem, und die globale Erwärmung verschlimmert es“, sagt Denise Breitburg, eine Wissenschaftlerin am Smithsonian Research Center. „Dafür sind globale Lösungen nötig.“ (Lesenswert: In 30 Jahren könnten unsere Korallenriffe verschwunden sein)

Breitburg ist die Hauptautorin einer neuen Studie, die in „Science“ veröffentlicht wurde und sich mit allen großen Forschungsarbeiten zum Sauerstoffverlust im Meer befasst. Die Autoren schlussfolgerten, dass dieser Vorgang weite Teile des Meeres beeinträchtigt und verändert, wo Tiere leben und was sie fressen. Sowohl ganze Fischbestände als auch einzelne Fische sind gefährdet, was das Risiko der Überfischung erhöht. Genau wie die steigende Temperatur des Meeres und die zunehmende Versauerung ist auch der Verlust von Sauerstoff eine der bedeutendsten Auswirkungen des Klimawandels.

„Der Verlust von Sauerstoff bedeutet auf vielerlei Art die Zerstörung eines Ökosystems“, sagt Breitburg. „Wenn wir an Land große Gebiete schaffen würden, die für die meisten Tiere unbewohnbar wären, würden wir das merken. Aber wir sehen solche Dinge nicht immer, wenn sie im Wasser passieren.“ (Lesenswert: Die Zeit für Rettung der Korallenriffe läuft ab)

GRÖSSER ALS TOTE ZONEN AN KÜSTEN

Breitburgs Forschung konzentriert sich nicht nur auf umgekippte Küstengebiete, die auch als tote Zonen bezeichnet werden (beispielsweise ein durch Abwässer verschmutztes Gebiet im Golf von Mexiko), sondern auf gewaltige Abschnitte im offenen Meer, die sich über Tausende Kilometer erstrecken.

Diese sauerstoffarmen Bereiche treten natürlich auf, aber sind seit Mitte des 20. Jahrhunderts um 4,5 Millionen Quadratkilometer angewachsen – ein Gebiet, das ungefähr der Größe der Europäischen Union entspricht. Zum Teil liegt das an den steigenden Temperaturen.

Warmes Wasser enthält schlicht weniger Sauerstoff. Außerdem heizt es den Stoffwechsel von Mikroben und größeren Lebewesen an, was dazu führt, dass sie mehr Sauerstoff verbrauchen. Zudem wärmt der Klimawandel das Meer von der Oberfläche her auf. Da warmes Wasser leichter als kaltes ist, vermischen sich die Schichten schlechter, weshalb weniger Sauerstoff von der Oberfläche in die tieferen Schichten gelangt, in denen sich die sauerstoffarmen Zonen befinden.

Mittlerweile dehnen sich diese Zonen, die sich auch im Ostpazifik und in der Ostsee finden, jedes Jahr um einen Meter in Richtung Oberfläche aus. Ein Gebiet vor der Küste Kaliforniens hatte allein in den letzten 25 Jahren einen Sauerstoffverlust von 30 Prozent. Ein Bereich mit wenig Sauerstoff im Atlantik, nahe an der Küste Afrikas, ist breiter als die USA und ist seit den 1960ern um 15 Prozent gewachsen.

Innerhalb von 50 Jahren hat das Meer zwei Prozent seines Sauerstoffs verloren, während die Bereiche, die gar keinen Sauerstoff mehr enthalten, um das Vierfache gewachsen sind, wie in der Studie zu lesen ist. Mittlerweile haben Wissenschaftler 500 Bereiche entlang von Küsten ausgemacht, in denen es besonders wenig Sauerstoff gibt. Vor der Mitte des 20. Jahrhunderts waren weniger als zehn Prozent dieser Bereiche bekannt.

DREIFACHBEDROHUNG

Bei einigen Meerestieren kann dieser Sauerstoffmangel die Fortpflanzung beeinträchtigen, die Lebensspanne verringern und zu Verhaltensänderungen führen. Selbst ein relativ kurzer Aufenthalt kann das Immunsystem beeinträchtigen und die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung erhöhen. Wasser mit geringem Sauerstoffanteil kann sogar zukünftige Generationen beeinflussen, da es die Genexpression von Fischen und anderen Meerestieren verändern kann. (Lesenswert: Welche Tiere aufgrund des Klimawandels wahrscheinlich zuerst aussterben)

Die Veränderung des Meeres zwingt schon heute Thunfische, Haie, Heringe, Makrelen, Kabeljau, Schwertfische und vieles dazwischen in die schrumpfenden, sauerstoffreichen Bereiche nahe der Oberfläche. Die Konzentration der Tiere an der Oberfläche macht sie zu leichterer Beute für Schildkröten, Vögel und Fischfangflotten.

Breitburgs Team fand auch heraus, dass der Sauerstoffverlust einige der produktivsten Bereiche der Welt beeinträchtigt: Auftriebszonen wie jene vor der Westküste der USA und Südamerika, wo Winde das nährstoffreiche kühle Wasser an die Oberfläche ziehen. Man geht davon aus, dass die Erwärmung diesen Auftrieb verstärkt, was aber auch zunehmend sauerstoffarmes Wasser an die Oberfläche bringen wird. An der Küste von Oregon entstanden dadurch bereits neue tote Zonen. (Lesenswert: Bis 2100 könnten Teile Asiens zu heiß für menschliches Leben sein)

Natürlich ist der Sauerstoffverlust kein isoliertes Phänomen, sagt Breitbart. Auch die Erwärmung selbst bedroht die Nahrungsnetze des Meeres, ebenso wie die Versauerung, die durch die Zunahme von Kohlendioxid im Meer stattfindet. Aber in Kombination sind diese Faktoren noch schlimmer.

„Wir haben in der Chesapeake Bay gearbeitet und herausgefunden, dass die Versauerung einige Fische anfälliger gegenüber Sauerstoffmangel macht“, sagt sie.

Zudem scheinen Bereiche mit besonders wenig Sauerstoff ihre eigenen Treibhausgase zu produzieren, die den Klimawandel noch verschlimmern könnten. (Lesenswert: Sieben Wahrheiten über den Klimawandel)

„Da gibt es das Potenzial für eine Rückkoppelung, bei der die Erwärmung mehr sauerstoffarme Bereiche erzeugt, die wiederum Distickstoffoxid produzieren, was zu mehr Erwärmung führt“, sagt Breitburg. „Das ist ein echtes Problem.“

Craig Welch auf Twitter und Instagram folgen.

Wei­ter­le­sen