Künstlich angeregtes Algenwachstum gilt manchen als eine der einfachsten Maßnahmen, um der Atmosphäre Kohlendioxid zu entziehen und so den Klimawandel einzudämmen. Eine zweite Folge der steigenden CO₂-Konzentrationen in der Umwelt könnte diese Hoffnung aber womöglich zunichte machen: Die Versauerung der Ozeane reduziert die Menge an biologisch verfügbarem Eisen im Meer und verschlechtert damit die Bedingungen für Algen, die das Metall als Nährelement benötigen. Und das hemmt langfristig deren Wachstum, schreiben Dalin Shi von der Princeton University und seine Kollegen. Die viel diskutierte Eisendüngung der Meere, um der Erderwärmung zu begegnen, könnte also unter Umständen nur die Verluste durch die Versauerung ausgleichen, aber nicht das gewünschte Algenproduktionsplus bewirken.

Das meiste Eisen des Ozeans liegt in Form so genannter Chelatkomplexe mit organischen Molekülen vor – das Eisen bildet das zentrale Atom, an das zwei oder mehr Liganden angeknüpft sind. Die restliche Menge besteht aus verschiedenen hydratisierten Eisenoxiden, von denen einige sehr schlecht löslich sind. Sinkende pH-Werte verringern nun nach den Erkenntnissen der Forscher die Menge an frei vorhandenen Eisenverbindungen, die vom Plankton aufgenommen werden können: Sie fallen als Eisenhydroxide unerreichbar für die Algen aus. Das bestätigte sich auch in Experimenten, in denen die Forscher Meerwasserproben zunehmend saurer machten. Die darin schwimmenden Algen waren immer schlechter in der Lage, Eisen aus ihrer Umwelt ihrem Stoffwechsel zuzuführen – je saurer, desto schlechter fiel die Bilanz für sie aus.

Problematisch ist dieser Prozess vor allem in Regionen, in denen gelöstes Eisen aus aufsteigendem Tiefenwasser die Hauptquelle für das Plankton in oberen Wasserschichten darstellt. Zunehmender Mangel dürfte hier die Vermehrung der Algen stark hemmen und damit die Nahrungsnetze belasten: Die mikroskopisch kleinen Lebewesen stehen an der Basis des ozeanischen Lebens. (dl)