Die Weltmeere nehmen etwa ein Drittel des vom Menschen freigesetzten Kohlendioxids aus der Atmosphäre auf, wodurch langfristig der pH-Wert des Wassers sinkt. Kritisch ist dies für alle kalkbildenden Organismen wie Korallen, Foraminiferen und Kalkalgen. Doch vor Chile fanden Forscher nun einen Kalkalgenvertreter, der sich trotz niedriger pH-Werte eine stabile Kalkhülle zulegt.
Kalkalgenblüte | Satellitenaufnahme einer Massenentwicklung von Kalkalgen, eine sogenannte Coccolithophoriden-Blüte, vor der Südwestküste Englands.
Bisher wurde der Einfluss der Ozeanversauerung auf die Lebewelt vor allem im Labor untersucht – mit widersprüchlichen Ergebnissen: Während die meisten Experimente eine Abnahme der Kalzifizierung bei den Kalkalgen erbrachten, gab es auch Studien, die eine Zunahme oder mindestens eine gleichbleibende Rate aufdeckten. Luc Beaufort vom Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement und seine Kollegen wählten einen anderen Weg: Sie analysierten die Wasserchemie und die Kalkalgengesellschaften in 180 Proben aus dem Oberflächenwasser und 555 Sedimentbohrkernen und erhielten so einen Überblick über die Verhältnisse der letzten 40 000 Jahre.
Kalkalge | Rastermikroskopische Aufnahmen der Kalkalge Emiliania huxleyi: Sie gehört mit ihren Verwandten zu den wichtigsten Produzenten marinen Kalks, die sie in Form von Plättchen außen auf die Zelle auflagert. Doch mit sinkenden pH-Werten gerät diese Kalkbildung in Schwierigkeiten.
Generell beobachteten auch sie eine Abnahme der Kalkschalendicke mit sinkenden pH-Werten. Allerdings fiel diese weit deutlicher aus als in den Laborstudien. Gleichzeitig stellten sie fest, dass sich die Zusammensetzung in den Populationen änderte: Mit steigenden CO2-Konzentrationen gewannen kleinere Vertreter mit dünnerem Kalkplättchen die Oberhand. Selbst innerhalb einzelner Arten verschob sich das Spektrum der verschiedenen Morphotypen.
Emiliania huxleyi | Morphotypen der Kalkalge Emiliania huxleyi mit unterschiedlichem Kalzifizierungsgrad: vorne stark kalzifizierte Organismen, der Kalzifizierungsgrad nimmt nach hinten ab.
Außerdem entdeckten sie vor Patagonien, wo das Meerwasser statt des durchschnittlichen pH-Wertes von 8,1 bereits nur noch Werte von 7,6 bis 7,9 aufweist, eine Variante von Emiliania huxleyi, die sich mit einem außergewöhnlich dicken Kalkpanzer schützt. Sie kommt umso häufiger vor, je saurer die Umgebung ist, und sie könnte vielleicht erklären, warum Forscher in einer vorangegangenen Studie eine Zunahme der Kalkschalendicke gefunden hatten: Die Wissenschaftler hatten mit einem E.-huxleyi-Stamm gearbeitet, der dem nun im Freiwasser gefundenen Variante sehr ähnlich ist. Womöglich haben sich diese Morphotypen bereits an die sich verändernden Umweltbedingungen angepasst und können so die Kalkproduktion für die Plättchen ihrer Schale trotz sinkender pH-Werte aufrecht erhalten. (af)
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