Klimawandel wird die Farbe des Meeres ändern

Bis zum Jahr 2100 werden unsere Meere vermutlich anders aussehen.

Zu diesem Schluss kamen Forscher im Rahmen einer Studie, die in „Nature Communications“ erschien. Sie hatten ein Modell erstellt, um herauszufinden, wie das Wachstum des Phytoplanktons künftig durch die wärmer werdenden Meere beeinflusst wird. Sollte sich an der aktuell ausgestoßenen Menge an Treibhausgasen nichts ändern, werden die blausten Meeresbereiche in den Subtropen noch blauer, während die grünen Regionen entlang des Äquators und an den Polen noch grüner werden.

Diese Farbintensivierung ist aber mehr als nur ein nettes kleines Schauspiel: Sie ist ein Vorbote dafür, dass sich in einer Welt, die durch den Klimawandel rapide erwärmt wird, dramatische Veränderungen abspielen werden.

Die Farben des Meeres

Dass das Meer seine Farbe mit dem Wechsel der Jahreszeiten verändert, ist schon länger bekannt. Aber wenn sich die Ozeane beständig weiter erwärmen, kann das aus dem Weltraum sichtbare Mosaik aus Blau- und Grüntönen dauerhaft verändert werden.

Das Licht der Sonne reicht bis in knapp 200 Meter Tiefe der Meere. Alles, was darunterliegt, ist nur von Dunkelheit umgeben. Oberhalb dieser Grenze absorbieren die Wassermoleküle fast alle Farben des Lichts, nur kein Blau – weshalb das Blau reflektiert wird.

Organische Materie an der Meeresoberfläche, zum Beispiel Phytoplankton, kann diese Farbe verändern. Viele dieser Organismen enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll, der Sonnenlicht absorbiert, um Energie für die Photosynthese zu liefern. Wenn sich das Meer erwärmt, werden die Meeresströmungen unregelmäßiger, wodurch die Wasserschichten statischer werden. Das bedeutet auch, dass sich das Wasser aus kalten und warmen Bereichen nicht mehr so leicht vermischt. Es gibt Tausende Arten Phytoplankton, die speziell an kalte oder wärmere Lebensräume angepasst sind. Durch den Temperaturanstieg im Ozean könnten einige Arten aussterben, während andere gedeihen und wieder andere in verschiedene neue Bereiche abwandern.

Das Chlorophyll allein wird den Forschern aber noch nicht verraten können, wie sich der Klimawandel auf das Phytoplankton auswirken wird. Auch natürliche Wetterereignisse wie El Niño und La Niña können die Konzentration des Phytoplanktons in verschiedenen Regionen beeinflussen.

Daher nutzte die Forschungsgruppe Satelliten, um das reflektierte Licht als Ganzes zu messen.

Stephanie Dutkiewicz, die Hauptautorin der Studie, erzählt, dass dasselbe Modell zuvor bereits genutzt wurde, um zu erforschen, wie die Erwärmung der Meere das Verhalten von Phytoplankton beeinflussen wird. Dabei wurden sowohl der Lebenszyklus des Planktons als auch seine Bewegungen in natürlich auftretenden Meeresströmungen berücksichtigt. Auf Basis desselben Modells schätzten die Forscher dann ab, wie viel Licht in welcher Region durch die jeweilige Anzahl an vorhandenen Organismen reflektiert würde.

Ihr Ergebnis: Bis zum Jahr 2100 wird die Hälfte unserer Meere kräftigere Blau- und Grüntöne aufweisen.

Trendwende benötigt

„Das Besondere an dem Modell ist: Es lässt bereits erahnen, dass diese Farbveränderungen ein Frühwarnsignal sind“, sagt Dutkiewicz. „Phytoplankton ist die Basis des marinen Nahrungsnetzes. Alles im Meer braucht Phytoplankton, um zu existieren. Die Folgen [dieser Entwicklung] werden also entlang der gesamten Nahrungskette sichtbar sein.“

Die Vorhersagen der Wissenschaftler fußen auf der Prämisse, dass die Welt bis zum Jahr 2100 um 3 °C wärmer sein wird. Im vergangenen November schätzte die Weltorganisation für Meteorologie, dass sich die Erde bis zum Ende des aktuellen Jahrhunderts um 3 bis 5 °C erwärmt haben wird, wenn der aktuelle Trend beim Ausstoß von Treibhausgasen nicht umgekehrt wird.

Dutkiewicz zufolge basiert ihr Modell auf einer „deutlich wärmeren Welt“. Wenn der Treibhausgasausstoß signifikant verringert würde, könnten unsere Meere ihre aktuelle Farbe also beibehalten.

Das würde allerdings bedingen, dass die Nutzung fossiler Brennstoffe drastisch reduziert würde.

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