Neben der zunehmenden Versauerung der Ozeane werden sich zukünftig auch die sauerstoffarmen Zonen deutlich ausbreiten, in denen kein höheres Leben mehr möglich sein wird. Die Studie erscheint am 11. November in der internationalen Fachzeitschrift "Global Biogeochemical Cycles".
Bisher war man davon ausgegangen, dass der wesentliche Einfluss steigender CO2-Konzentrationen auf den Ozean in einer zunehmenden Versauerung des Meerwassers liegt. Eine neue Studie eines internationalen Forscherteams unter Leitung von Prof. Andreas Oschlies vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) in Kiel kommt zu dem Ergebnis, dass der vom Menschen verursachte CO2-Anstieg auch drastische Auswirkungen auf die sauerstoffarmen Zonen tropischer Ozeane haben könnte.
"Unsere Untersuchungen zeigen eine Ausbreitung der Zonen mit sauerstoffarmen Wasser um bis zu 50 Prozent bis zum Ende dieses Jahrhunderts", berichtet Prof. Oschlies. "Wir waren von der Deutlichkeit des Signals doch etwas überrascht", so Oschlies weiter. "Wir haben in unseren Rechnungen zwar angenommen, dass die Menschen so weiter machen wie bisher (sogenanntes "Business-as-usual-Szenario"), trotzdem hätten wir diesen Effekt nicht in diesem Umfang erwartet". Zurückzuführen ist die starke Abnahme der Sauerstoffkonzentrationen in einigen hundert Metern Tiefe auf den bakteriellen Abbau absinkenden organischen Materials.
Dies wird durch einen Düngeeffekt des
CO2 an der Meeresoberfläche immer kohlenstoffreicher und zehrt damit beim Abbau mehr Sauerstoff als die herkömmliche proteinreiche Biomasse. Sollten Prof. Oschlies und seine Kollegen richtig liegen und sich die Menschen in ihrem Verhalten nicht deutlich ändern, dann werden sich die "Todeszonen" in den Weltmeeren, in denen aufgrund eines zu geringen Sauerstoffgehaltes kein höheres Leben möglich ist, erheblich vergrößern.
Für die Studie benutzten Oschlies und Kollegen ein globales Klimamodell, mit Ozean, Atmosphäre und integrierten Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufen. Das Modell wurde mit Daten gefüttert, die aus Feldexperimenten mit sogenannten Mesokosmen gewonnen wurden. Diese Mesokosmen, die wie überdimensionale Reagenzgläser anmuten, sind Versuchsanlagen, die es ermöglichen in Zeitrafferexperimenten, den Einfluss der zunehmenden Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean unter realen Bedingungen zu studieren.
"Als nächstes benötigen wir unbedingt noch mehr Beobachtungsdaten", erläutert Dr. Kai Schulz Co-Autor der Studie. Damit können wir unsere Modelle besser eichen und weiter verbessern. Im Rahmen des neuen Sonderforschungsbereichs 754 "Klima-Biogeochemische Wechselwirkungen im Tropischen Ozean" werden deshalb intensive Messkampagnen genau zu diesem Thema durchgeführt.
"Unsere Kollegen sind im Moment mit dem Forschungsschiff METEOR vor der Küste Perus unterwegs, um im dortigen sauerstoffarmen Auftriebsgebiet wichtige Daten zu erheben", freut sich Prof. Oschlies. Parallel untersucht ein weiteres Forscherteam mit der MARIA S. MERIAN die Verhältnisse im Atlantischen Ozean vor der Küste Westafrikas im Bereich der Kapverden. (idw)
