Warum färben sich die Meere grün?
Frühling in der Nordsee: Mehr als die Hälfte aller Meere auf der Welt färbt sich mittlerweile grün-türkis.
Wer ein Bild vom Meer malen möchte, greift automatisch zum blauen Stift. Inzwischen wären aber Dunkelgrün oder Helltürkis oft die bessere Wahl, denn in den niedrigen Breitengraden der Erde schimmern die Ozeane seit geraumer Zeit in den verschiedensten Grüntönen. Mehr als die Hälfte der Weltmeere – ganze 56 Prozent – weisen mittlerweile Verfärbungen auf. Auch die Nordsee ist von dem Phänomen betroffen.
Forschende des National Oceanography Centre (NOC) in Southampton, England, haben nun im Rahmen einer neuen Studie umfangreiche NASA-Satellitendaten ausgewertet und nach wiederkehrenden Mustern für die Ozeanverfärbungen gesucht. So konnten sie den Zustand der Ökosysteme bewerten und die Ursache der Grünfärbung feststellen: Planktonblüten, die sich aufgrund des Klimawandels stark ausbreiten können.
Phytoplankton färbt die Ozeane grün
Die Studie, die in der Zeitschrift Nature erschienen ist, zeigt, dass sich die Ozeane durch den Klimawandel in den letzten 20 Jahren bereits stark verändert haben. Um der dadurch bedingten Farbveränderungen auf den Grund zu gehen, nutzten die Forschenden Daten des Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), einem Satelliten der NASA. MODIS misst über den Weltmeeren in sieben Wellenlängen – inklusive des blauen und grünen Lichts. Diese Informationen nutzte das Forschungsteam, um zu bestimmen, wie hoch der Chlorophyllgehalt in den Ozeanen ist.
Der grüne Blattfarbstoff Chlorophyll steckt auch im Phytoplankton, das sich aus einzelligen Pflanzen zusammensetzt, die in den Oberflächengewässern leben. So war es den Forschenden im nächsten Schritt möglich, aus der Chlorophyllmenge die Planktondichte abzuleiten, denn es gilt: je mehr grünes Licht, desto mehr Phytoplankton im Ozean.
Die Ergebnisse der Studie sprechen eine eindeutige Sprache: „Die Satellitendaten, die wir ausgewertet haben, offenbarten Farbveränderungen in einem Großteil der Ozeane – auf einer Fläche, die größer ist als alle Landmassen der Erde“, sagt B. B. Cael, Erstautor der Studie und Ozeanograph am NOC.
Grünfärbung der Meere: Gefahr für die Ökosysteme?
Der Klimawandel begünstigt nicht nur die Ausbreitung des Phytoplanktons, sondern verändert auch dessen Zusammensetzung. Die Forschenden glauben, dass durch die Erderwärmung zukünftig kleinere Planktonarten in den Meeresökosystemen dominieren werden.
Potenziell sei dies ein Grund zur Sorge: Je größer das Phytoplankton, desto mehr Kohlenstoff kann es speichern. Die Besiedlung der Ozeane mit kleinem Phytoplankton könnte in Zukunft also dazu führen, dass die Ozeane weniger Kohlenstoff aufnehmen können. Zudem sei es sogar möglich, dass die riesigen Mengen Phytoplankton bis zum Jahr 2100 einen Anstieg des Kohlenstoffs in den Ozeanen um fünf bis 17 Prozent verursachen.
Die NASA hat angekündigt, ein eigenes Forschungsprojekt zu starten, in dessen Rahmen das Wachstum des Phytoplanktons in den Ozeanen beobachtet und der Austausch von Kohlenstoff zwischen Atmosphäre und Wasserfläche besser untersucht werden soll. Der Start der Mission PACE – das steht für Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem – ist für das Jahr 2024 geplant.
