Meeresökologie: Meere versauern schneller als erwartet
© C. A. Pfister (Ausschnitt)
Die pH-Werte der Ozeane unterliegen im Tages- und Jahresverlauf deutlich stärkeren Schwankungen als bislang bekannt. Außerdem sinken sie entgegen bisheriger Prognosen insgesamt rascher durch die Aufnahme von Kohlendioxid – zumindest regional. Das ist das Ergebnis einer achtjährigen Messreihe von Wissenschaftlern um Timothy Wootton von der University of Chicago, die dem Pazifik vor der Küste des US-Bundesstaates Washington knapp 25 000 Wasserproben entnommen hatten.
Innerhalb von 24 Stunden kann der pH-Wert demnach um 0,24 Einheiten ab- und wieder zunehmen, was mit der fotosynthetischen Leistung des Planktons zusammenhängt: Tagsüber entzieht sie dem Wasser Kohlendioxid, weshalb das Meer basischer wird. Nachts sinkt der Wert dagegen wieder, da mehr CO2 abgegeben und durch Diffusion gelöst wird, als biologische, chemische oder physikalische Prozesse dem System entziehen. Im Jahresverlauf können die Werte sogar um bis zu 1,5 Einheiten schwanken – etwa wenn im Winter die Fotosyntheseleistung sinkt oder das Wasser sich erwärmt, weshalb sich weniger Kohlendioxid darin löst. Steigt verstärkt kaltes Tiefenwasser auf, reduziert sich der ph-Wert an der Oberfläche ebenfalls, da dabei große Mengen an CO2 mitgeführt wird.
Abgesehen von diesen periodischen Zu- und Abnahmen machten die Forscher allerdings über die Jahre hinweg auch einen allgemeinen Trend zu niedrigeren pH-Werten aus. Im Laufe des Untersuchungszeitraums fielen sie demnach durchschnittlich um etwa 0,05 Einheiten jährlich: Das ist rund 25 Mal schneller, als Computersimulationen bei zunehmenden Kohlendioxidgehalten in der Atmosphäre bislang prognostizierten. Nicht ausgeschlossen werden kann allerdings, dass sich hinter dem nahezu weltweit zu beobachtenden Trend abnehmender ozeanischer pH-Werte auch noch ein weiterer lokaler und periodischer Versauerungsschub verbirgt, der vor Ort zeitweilig verstärkend wirkt.
Sollte er sich allerdings bestätigen und auch zukünftig in diesem Ausmaß andauern, sind weit gehende Umwälzungen der Meeresökosysteme zu erwarten. So reagieren verschiedene Muschelarten und Entenmuscheln – die trotz ihres Namens zu den Krebstieren gehören – sehr empfindlich auf die Versauerung, wie Woottons Team ebenfalls beobachtete: Die Tiere benötigen Karbonate aus dem Wasser, um ihre Kalkschalen aufzubauen, was fallende pH-Werte erschweren oder gar verhindern. Während längerer, saurer Perioden wurden sie häufig von verschiedenen Algen oder schalenlosen Weichtieren ersetzt. (dl)
Innerhalb von 24 Stunden kann der pH-Wert demnach um 0,24 Einheiten ab- und wieder zunehmen, was mit der fotosynthetischen Leistung des Planktons zusammenhängt: Tagsüber entzieht sie dem Wasser Kohlendioxid, weshalb das Meer basischer wird. Nachts sinkt der Wert dagegen wieder, da mehr CO2 abgegeben und durch Diffusion gelöst wird, als biologische, chemische oder physikalische Prozesse dem System entziehen. Im Jahresverlauf können die Werte sogar um bis zu 1,5 Einheiten schwanken – etwa wenn im Winter die Fotosyntheseleistung sinkt oder das Wasser sich erwärmt, weshalb sich weniger Kohlendioxid darin löst. Steigt verstärkt kaltes Tiefenwasser auf, reduziert sich der ph-Wert an der Oberfläche ebenfalls, da dabei große Mengen an CO2 mitgeführt wird.
Abgesehen von diesen periodischen Zu- und Abnahmen machten die Forscher allerdings über die Jahre hinweg auch einen allgemeinen Trend zu niedrigeren pH-Werten aus. Im Laufe des Untersuchungszeitraums fielen sie demnach durchschnittlich um etwa 0,05 Einheiten jährlich: Das ist rund 25 Mal schneller, als Computersimulationen bei zunehmenden Kohlendioxidgehalten in der Atmosphäre bislang prognostizierten. Nicht ausgeschlossen werden kann allerdings, dass sich hinter dem nahezu weltweit zu beobachtenden Trend abnehmender ozeanischer pH-Werte auch noch ein weiterer lokaler und periodischer Versauerungsschub verbirgt, der vor Ort zeitweilig verstärkend wirkt.
Sollte er sich allerdings bestätigen und auch zukünftig in diesem Ausmaß andauern, sind weit gehende Umwälzungen der Meeresökosysteme zu erwarten. So reagieren verschiedene Muschelarten und Entenmuscheln – die trotz ihres Namens zu den Krebstieren gehören – sehr empfindlich auf die Versauerung, wie Woottons Team ebenfalls beobachtete: Die Tiere benötigen Karbonate aus dem Wasser, um ihre Kalkschalen aufzubauen, was fallende pH-Werte erschweren oder gar verhindern. Während längerer, saurer Perioden wurden sie häufig von verschiedenen Algen oder schalenlosen Weichtieren ersetzt. (dl)
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