Biogeochemie: Eutrophierung verschärft Ozeanversauerung
© MODIS Instrument Team, NASA Goddard Space Flight Center (Ausschnitt)
Die Schelfgebiete vor der Küste gehören zu den produktivsten Meeresregionen. Doch ihre Ökosysteme kämpfen insbesondere im Mündungsbereich großer Flüsse mit dem Eintrag von Nährstoffen und organischem Material, deren Abbau an den Sauerstoffreserven zehrt, so dass so genannte Todeszonen entstehen. Außerdem machen ihnen sinkende pH-Werte zu schaffen, die zum einen auf den Eintrag von anthropogenem Kohlendioxid zurückgehen und zum anderen mit dem Abbau der organischen Stoffe zusammenhängen. Ein Modell zeigt nun, dass beides zusammen die Versauerung der Ozeane stärker vorantreibt, als die Prozesse in der Summe eigentlich erwarten ließen.
Wissenschaftler um Wei-Jun Cai von der University of Athens in Georgia hatten sich die küstennahen Abschnitte des nördlichen Golfs von Mexiko sowie des Ostchinesischen Meers vorgenommen. In beide münden große, mit Nährstoffen – etwa aus Düngemitteln – belastete Flüsse: der Mississippi und der Jangstekiang oder Gelbe Fluss. Beide Gebiete leiden daher jeden Sommer an extremem Sauerstoffmangel in den tieferen Wasserschichten. Außerdem senkt der Abbau der organischen Fracht durch das freigesetzte Kohlendioxid auch die pH-Werte. Einem Modell für den Golf von Mexiko zufolge hätte dies bereits eine Verringerung um 0,29 pH-Einheiten seit vorindustriellen Zeiten erbracht.
Zusätzlich hat der Treibhauseffekt den pH-Wert in den Weltmeeren bereits um 0,10 pH-Einheiten verringert – im Golf-Modell sogar um 0,11. Cai und Kollegen ermittelten für das Schelfgebiet insgesamt jedoch eine Gesamtabsenkung um 0,45 ph-Einheiten.
Die zusätzlichen 0,05 Einheiten führen sie auf eine beeinträchtigte Pufferkapazität in den stark belasteten Gewässern zurück: Bei hohen Konzentrationen von gelöstem anorganischen Kohlenstoff – wie Kohlendioxid – treiben schon geringe Mengen weiteres Kohlendioxid im Wasser die pH-Werte in den Keller. Angesichts gängiger Zukunftsszenarien warnen die Wissenschaftler daher vor einer dramatischen Zunahme der Versauerung in den betroffenen Meeresgebieten, mit weit reichenden Umwälzungen in den ökologischen und biogeochemischen Bedingungen und unter anderem schweren Folgen für die Fischerei. (af)
Wissenschaftler um Wei-Jun Cai von der University of Athens in Georgia hatten sich die küstennahen Abschnitte des nördlichen Golfs von Mexiko sowie des Ostchinesischen Meers vorgenommen. In beide münden große, mit Nährstoffen – etwa aus Düngemitteln – belastete Flüsse: der Mississippi und der Jangstekiang oder Gelbe Fluss. Beide Gebiete leiden daher jeden Sommer an extremem Sauerstoffmangel in den tieferen Wasserschichten. Außerdem senkt der Abbau der organischen Fracht durch das freigesetzte Kohlendioxid auch die pH-Werte. Einem Modell für den Golf von Mexiko zufolge hätte dies bereits eine Verringerung um 0,29 pH-Einheiten seit vorindustriellen Zeiten erbracht.
Zusätzlich hat der Treibhauseffekt den pH-Wert in den Weltmeeren bereits um 0,10 pH-Einheiten verringert – im Golf-Modell sogar um 0,11. Cai und Kollegen ermittelten für das Schelfgebiet insgesamt jedoch eine Gesamtabsenkung um 0,45 ph-Einheiten.
Die zusätzlichen 0,05 Einheiten führen sie auf eine beeinträchtigte Pufferkapazität in den stark belasteten Gewässern zurück: Bei hohen Konzentrationen von gelöstem anorganischen Kohlenstoff – wie Kohlendioxid – treiben schon geringe Mengen weiteres Kohlendioxid im Wasser die pH-Werte in den Keller. Angesichts gängiger Zukunftsszenarien warnen die Wissenschaftler daher vor einer dramatischen Zunahme der Versauerung in den betroffenen Meeresgebieten, mit weit reichenden Umwälzungen in den ökologischen und biogeochemischen Bedingungen und unter anderem schweren Folgen für die Fischerei. (af)
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