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Meeresforschung: Saure Ozeane bedrohen Kieselalgen

Die Meere versauern infolge der zunehmenden Kohlendioxidemissionen. Das verändert die Löslichkeit der Schalen von Kieselalgen - und damit auch die Verteilung von Nährstoffen und Plankton in den Meeren.
Kieselalgen

In weiten Teilen des Ozeans stellen Kieselalgen, auch Diatomeen genannt, die größte Gruppe einzelliger Organismen. Eine Forschungsgruppe um Jan Taucher vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel hat jetzt untersucht, wie sich die Ozeanversauerung auf diese Organismen auswirkt und darüber die Biogeochemie in den Meeren beeinflusst. Ihre Experimente, Beobachtungen und Modelle legen unabhängig voneinander nahe: Die Ozeanversauerung wird weit reichende Folgen auf den Export von Elementen in die Tiefsee haben.

Jede Diatomeenzelle ist von einer Schale aus Siliziumdioxid (SiO2) umhüllt. Wie gut das Silizium (Si) in dem Biomineral verbleibt, hängt vom pH-Wert des umgebenden Wassers ab: Je saurer das Meerwasser, desto weniger Silizium löst sich darin. Diese Eigenschaften von Kieselalgen sind in der Meeresforschung zwar bekannt, doch bislang hatte niemand untersucht, wie sie sich im Zusammenhang mit der Versauerung der Ozeane aufkünftige biogeochemische Kreisläufe auswirken.

So wandeln Kieselalgen im Wasser gelöstes Kohlenstoffdioxid sehr effizient durch Fotosynthese in organische Kohlenstoffverbindungen um. Diese bilden zusammen mit Siliziumdioxid aus abgestorbenen Diatomeen Partikel, die daraufhin rasch in die Tiefe sinken. Daher gelten Kieselalgen mit als die wichtigsten Motoren einer »biologischen Pumpe«, die Kohlenstoff in die Tiefsee verfrachtet, wo er lange gebunden bleibt …

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  • Quellen
Taucher, J. et al.: Enhanced silica export in a future ocean triggers global diatom decline. Nature 605, 2022