Umwelt

Rote Flut vernichtet das Leben an Floridas Küste

Im Golf von Mexiko tobt seit Monaten eine verheerende Algenblüte. Forscher debattieren über die Ursachen und suchen nach Lösungen.Monday, August 13

Von Maya Wei-Haas
Etwa 20 Millionen Algenzellen pro Liter haben diesen Bereich vor der Südwestküste Floridas rot gefärbt. Die giftige Algenblüte begann im Oktober 2017 und zeigt aktuell noch keine Anzeichen eines baldigen Abklingens.

Das Erste, das einem auffällt, ist der Gestank. Als nächstes sieht man die Kadaver.

An vielen der sonst traumhaften Strände Floridas verwesen nun tausende von Meerestieren. Die meisten von ihnen sind Fische: Meeräschen, Welse, Kugelfische, Snooks, Forellen, Grunzer und sogar massige Riesenzackenbarsche. Aber auch andere Meerestiere werden an die Küste gespült, darunter Krabben, Aale, Seekühe, Delfine und Schildkröten. Es ist ein Tiersterben gewaltigen Ausmaßes. Die Ursache der Todesfälle und des beißenden Gestanks ist eine schädliche Algenblüte, die Wissenschaftlern zufolge die schlimmste in der Region seit über zehn Jahren ist.

„Es ist wie eine Geisterstadt“, sagt Heather Barron, die Cheftierärztin der Clinic for the Rehabilitation of Wildlife (CROW) in Florida. „Alles, was fliehen konnte, ist geflohen. Was nicht fliehen konnte, ist gestorben.“

Wind und Strömungen haben Tausende toter Fische an die Küste von Sanibel Island getrieben.

Viele Lebewesen könnten weltweit Algenblüten auslösen, die aufgrund ihrer oftmals rostroten Farbe auch als „red tide“ oder Rote Flut bezeichnet werden. In Florida ist der Übeltäter für gewöhnlich eine kleine Alge namens Karenia brevis. Sie produziert sogenannte Brevetoxine, die beim Verzehr zu neurologischen Problemen und Magen-Darm-Beschwerden führen kann. Die aktuelle Blüte erstreckt sich mittlerweile etwa 160 Kilometer entlang der Küste und reicht kilometerweit ins Meer hinein. Oft werden die Algen durch Strömungen und Winde an einigen Stellen konzentriert.

Das Phänomen ist im Golf alles andere als neu. Schon im 16. Jahrhundert berichteten spanische Entdecker von reizenden Dämpfen und toten Fischen im Wasser. Die aktuelle Blüte hat sich jedoch in einen regelrechten Algen-Alptraum verwandelt. Viele fragen sich, was die Ursache für eine so intensive und langwierige Blüte ist und ob der Mensch daran eine Mitschuld trägt. Wissenschaftlern zufolge gibt es auf diese Fragen keine einfachen Antworten. Viele Forscher sind sich uneins, was die Ursachen angeht.

KEIN ENDE IN SICHT

Die Algenblüte begann im Oktober 2017, Floridas Küstengewässer rot zu färben, und nahm in den letzten Monaten an Intensität zu. Mittlerweile erleben die Anwohner den zehnten Blütemonat in Folge, und noch ist kein Ende in Sicht.

Die normale Konzentration von K. brevis beträgt für gewöhnlich weniger als 1.000 Zellen pro Liter. Jüngste Zählungen haben vielerorts allerdings eine Konzentration von mehr als 10 Millionen Zellen pro Liter ergeben, wie Richard Bartleson erzählt. Der Biologe der Sanibel-Captiva Conservation Foundation (SCCF) hat die Intensität der Algenblüte überwacht. An einigen Stellen stieg die Zahl sogar auf 140 Millionen Zellen pro Liter.

Die Tiere verschlucken die Algen versehentlich beim Fressen, wodurch sie „fast schon komatös“ werden, erklärt Gretchen Lovewell, die Programmmanagerin für das Stranding Investigations Program des Mote Marine Laboratory. „Ihre Flossen hängen einfach herab“, sagt sie in Erinnerung an die Rettung einiger gestrandeter Meeresschildkröten. Die meisten seien allerdings schon tot.

Seit Anfang des Jahres wurden 80 tote Seekühe an die Küste gespült, alle mit Verdacht auf Brevetoxinvergiftung. Zur Überraschung der Wissenschaftler wurde kürzlich sogar ein acht Meter langer, junger Walhai an die Küste von Sanibel Island gespült. In seinen Muskeln fand man eine hohe Konzentration des Algentoxins. Auch die Meeresschildkröten hat es schlimm erwischt: Allein in diesem Jahr starben bereits hunderte der Tiere. Bei vielen davon handelt es sich um vom Aussterben bedrohte Atlantik-Bastardschildkröten.

Barron zufolge sind nur noch die Krähen und Aasgeier am Leben. Sie sind gegen die Algentoxine resistent und zehren von der gewaltigen Menge an toten Fischen und anderen Meerestieren.

Als wäre das noch nicht schlimm genug, hat Florida nicht nur unter der Roten Flut zu leiden. In den Wasserwegen im Inland blühen leuchtend grün die Cyanobakterien. Abwässer von Viehzuchten und Wohngebieten nördlich des größten Süßwassersees in Florida, Lake Okeechobee, führen den Gewässern Nährstoffe zu und verwandeln sie in eine dicke, grüne Algenbrühe.

Zuckerplantagen und andere Wohn- und Wirtschaftsgebiete südlich des Sees verhindern, dass die Everglades das Wasser auf natürliche Weise filtern. Um eine Überschwemmung der nahegelegenen Städte zu verhindern, müssen Ingenieure die Abwässer nach heftigen Regenfällen direkt in die Zubringer leiten, die ins Meer münden. In den letzten Jahren hat sich das Problem verschlimmert – und mögliche Lösungen versacken im Sumpf der Bürokratie und Politik.

„Es wimmelt überall vor toten Fischen“, erzählt die Anwohnerin Tammy Hodgson, die seit 25 Jahren im Süden Floridas lebt.

WAS IN DER TIEFE LAUERT

Die Algenart K. brevis sei eigentlich immer im Wasser vorhanden und schwebe dort nur in geringen Konzentrationen umher, erklärt Richard Pierce, ein Wissenschaftler des Mote Marine Laboratory and Aquarium. Was genau so starke Blüten auslöst, ist jedoch nach wie vor unbekannt.

„Wir haben nach den Ursachen für die Rote Flut gesucht“, sagt Pierce. „Es scheint einfach etwas zu sein, das sich an der Küste Floridas wohlfühlt.“ Der Mote-Wissenschaftler Vincent Lovko vermutet, dass der Salzgehalt, die Temperaturen, die Lichtsättigung, die Chemie und die Strömungen einfach alle zusammenarbeiten, um perfekte Bedingungen für eine Blüte zu erzeugen, die vom Wind an die Küste getrieben wird.

Diese tote Unechte Karettschildkröte gehört zur Rekordzahl der toten Schildkröten, die durch die Blüte der Alge Karenia brevis verstarben. Die Tiere nehmen das Toxin unabsichtlich auf, welches ihr Nervensystem mit oft tödlichen Folgen angreift.

Sobald die Algen dann erst mal dort angekommen sind, ernähren sie sich den Forschern zufolge vermutlich von den nährstoffreichen Abwässern der Landwirtschaftsflächen. Das sorgt dafür, dass die Blüte länger bestehen bleibt und intensiver wird. Einige Wissenschaftler sind der Ansicht, dass noch mehr Forschung nötig ist, um das mit Sicherheit sagen zu können. Für andere liegt die Beziehung zwischen Ursache und Wirkung auf der Hand.

„Alles Phytoplankton und alle schädlichen Algenblüten benötigen Nährstoffe. Wenn man also Nährstoffe zuführt, blühen die Algen“, sagt Bartleson.

In den letzten Jahren schienen außergewöhnlich intensive Algenblüten zudem oft schweren Stürmen zu folgen, so Bartleson. Sowohl 2004 als auch 2005 war Florida von schweren Hurrikans betroffen. Tonnenweise Regen und nährstoffreiches Abwasser strömten in den Golf. Im Jahr 2005 erlebte der Bundesstaat dann eine 17-monatige Algenblüte – die bis dato längste in Florida. Der Hurrikan Irma fegte 2017 über die Küste, was wiederum zu einem massiven Abfließen des Abwassers führte, das womöglich die jüngste Algenblüte verstärkt, so Bartleson. Laute Prognose der Wissenschaftler werden solche Stürme durch den Klimawandel sogar noch heftiger und häufiger vorkommen, was für die Zukunft nichts Gutes verheißt.

BLÜHENDE ZUKUNFT

So intensive Algenblüten gibt es aber nicht erst seit den letzten paar Jahrzehnten. Im Jahr 1947 kam es zu einer besonders verheerenden Blüte. Die Luft war so von den Brevetoxinen geschwängert, sagt Pierce, dass die Anwohner von Naples in Florida dachten, bewaffnete Streitkräfte hätten Nervengas in den Golf gekippt. Diese Beobachtung verhalf den Wissenschaftlern zur Entdeckung der reizenden Dämpfe der Algen.

Dennoch bleibt die Frage, weshalb die intensiven Algenblüten schlimmer werden.

„Das ist schwer zu sagen“, sagt Pierce. Genaue Beobachtungen gibt es erst seit den letzten paar Jahrzehnten. Womöglich fallen den Wissenschaftlern also deshalb mehr Algenblüten auf, weil sie genauer hinsehen.

Für andere Forscher liegt die Sache auf der Hand: „Wir sehen mehr davon, weil es mehr gibt“, sagt Bartleson. In einer kontroversen Studie aus dem Jahr 2008 untersuchten die Wissenschaftler Larry Brand und Angela Compton von der University of Miami die Daten über K.-brevis-Blüten aus den letzten 50 Jahren. Sie berichteten, dass die Blüten zwischen 1994 und 2002 deutlich intensiver ausfielen als jene zwischen 1954 und 1963.

Laut der Studie von Brand und Compton trugen zu diesem erschreckenden Aufwärtstrend vor allem Nährstoffe bei, die durch den Menschen in die Umwelt gelangten. Das Team verwies auf die größere Einwohnerzahl von Florida und die größeren Mengen landwirtschaftlicher Abwässer. Jedes Jahr gelangt mehr nährstoffhaltiges Wasser, in dem sich zahlreiche Cyanobakterien tummeln, in den Lake Okeechobee und fließt dann über den Caloosahatchee in den Golf von Mexiko. „Diese Süßwasseralgen sterben und geben all diese Nährstoffe ab, von denen sich [K. brevis] ernährt“, sagte Brand.

Die Rote Flut ist in Florida nicht das einzige Problem: Cyanobakterien breiten sich in den Süßwasser-Gewässern des Bundesstaates aus, verstopfen Kanäle und verpesten die Luft. „Das stinkt wie Fäkalien“, sagt die Anwohnerin Hodgson.

Bartleson vergleicht den Effekt mit einer anderen Algenblüte aus dem Golf von Mexiko. Die Alge Trichodesmium löst dabei eine Art Dominoeffekt aus. Eisenhaltiger Staub, der vom Wind aus Afrika herübergeweht wird, verursacht im Golf eine Trichodesmium-Blüte. Die Cyanobakterien binden Stickstoff aus der Atmosphäre und liefern K. brevis damit eine Nahrungsquelle, die reich an Phosphor, Stickstoff und Eisen ist. K. brevis kann nicht nur die Bakterien selbst fressen, sagt Bartleson, sondern auch jene Nährstoffe aufnehmen, die freigesetzt werden, wenn die Cyanobakterien sterben und verwesen.

Lovko vom Mote warnt jedoch davor, voreilige Schlüsse zu ziehen. „Wenn diese Nährstoffe es bis zur Küste schaffen – wie auch andere Algen, Seegras und Seetang –, kann eine eventuell vorhandene Algenblüte diese Nährstoffe nutzen“, sagt er. „Ob das tatsächlich passiert [...], wissen wir nicht.“

DIE ENDLOSE DEBATTE

Die Diskussion über mögliche Ursachen scheint endlos. Sind Floridas Rote Fluten heutzutage vom Menschen verursacht oder gänzlich natürlich? „Die Antwort lautet vermutlich: ein bisschen von beidem“, sagt Donald Anderson, der Direktor des U.S. National Office for Harmful Algal Blooms.

Weltweit könnten von Menschen freigesetzten Nährstoffe zahlreiche Algenblüten intensivieren, wie Anderson sagt. Die chinesische Jiaozhou-Bucht wird beispielsweise regelmäßig von einem dicken Teppich aus grünen Algen überzogen. Diese grünen Matten bilden sich südlich der Region in Seetangfarmen entlang der Küste der Provinz Jiangsu. Die Farmer entfernen den Tang von den Nori-Gittern und werfen ihn ins Gelbe Meer, wo er im nährstoffreichen Wasser gedeiht, bevor die Strömungen ihn in die Bucht treiben.

Andernorts ist die Lage nicht so eindeutig. Im US-Bundesstaat Maine scheinen die Nährstoffe beispielsweise zu 95 Prozent aus natürlichen Quellen zu stammen, erklärt Anderson. Die Alge Alexandrium catenella, die in der Region für die Blüten verantwortlich ist, scheint hauptsächlich in zwei Bereichen vor der Küste vorzukommen. Der Wind und die Strömungen treiben die Algen regelmäßig an die Küste, wo sie sich in Schalentieren anreichern, was bei deren Verzehr zu Vergiftungen führen kann.

Dennoch scheinen sich die schädlichen Algenblüten global auszubreiten. Hinter diesem Anstieg stecken viele Faktoren. Manche machen den Klimawandel verantwortlich, da viele schädliche Algenblüten sich in warmem Wasser besonders wohl fühlen. Nach wie vor ist es jedoch schwierig, Modelle für diese Systeme zu erstellen und jene Blüten vorherzusagen, die mit dem Klimawandel zusammenhängen. Auch die Zunahme der nährstoffreichen Abwässer könnte eine Rolle spielen, wobei wohl auch die zahlreichen Aquakulturen den Nährstoffgehalt im Meer beeinflussen. Die scheinbare Zunahme liegt zu Teilen vermutlich auch in der vermehrten Erforschung der schädlichen Algenblüten begründet. Zudem werden die Methoden immer mehr verfeinert, mit denen sich deren Giftigkeit feststellen lässt.

In Florida haben Wissenschaftler des Mote ein patentiertes System entwickelt, mit dem sich die giftigen Auswirkungen der Roten Flut abschwächen lassen. Dabei werden hochreaktive Ozonmoleküle verwendet. Diese bestehen aus jeweils drei Sauerstoffatomen und helfen dabei, alle organischen Verbindungen inklusive der Algen und Brevetoxine zu zerstören und das Wasser gleichzeitig mit Sauerstoff anzureichern. Die Forscher haben das System bereits erfolgreich in einem Tank mit 95.000 Litern Fassungsvermögen getestet und bereiten sich auf ein Pilotprojekt in einem lokalen Kanal vor, in dem sie 2,2 Millionen Liter Wasser säubern wollen.

Derzeit beobachten Wissenschaftler die Algenblüten in Florida weiterhin in der Hoffnung, solche Ereignisse irgendwann vorhersagen zu können. Derweil steigt die Opferzahl weiter. „Die Wildtiere sind der sprichwörtliche Kanarienvogel im Kohlebergwerk“, sagt Barron von CROW. „Und jetzt ist der Kanarienvogel gerade gestorben.“

 

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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