Klimawandel macht Ozeane farbiger

Mehr Farbe durchs Klima: Die globale Erwärmung könnte die Blau- und Grüntöne der Ozeane künftig intensiver machen, wie nun eine Studie enthüllt. Demnach werden bis 2100 die heute blau erscheinenden Meeresbereiche noch blauer, grüne, algenreiche Gebiete dagegen noch grüner schimmern. Der Grund: Der Klimawandel verändert die Dichte und Zusammensetzung des Phytoplanktons – und das beeinflusst die Lichtreflexion.

Ob schlammig-braun, leuchtend türkis oder eher graublau: Das Meer kann ganz unterschiedliche Farben haben. Denn je nachdem, wie viele Planktonorganismen und Schwebstoffe im Meerwasser vorhanden sind, absorbiert es bestimmte Farbanteile des Sonnenlichts mehr oder weniger stark. So erscheinen Ozeanbereiche mit viel Phytoplankton grün, weil das Chlorophyll der Algen die grünen Wellenanteile am wenigsten stark schluckt. Meeresgebiete mit sehr klarem, algenarmem Wasser erscheinen dagegen eher blau.

Erwärmung verschiebt Planktondichte und Lichtabsorption

Doch auch das Klima hat Einfluss auf die Planktondichte und damit die Färbung des Meeres, wie Stephanie Dutkiewicz vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) und ihr Team herausgefunden haben. Für ihre Studie analysierten sie Satellitendaten zur Lichtreflexion der Ozeane und erstellten ein biogeochemisches Modell, das den Zusammenhang zwischen Meerestemperaturen und Wasserfarbe nachbildet. Dies erlaubte ihnen Prognosen der Meeresfarb-Entwicklung bis 2100.

Veränderungen der Reflexion von blauen (oben) und grünen Wellenlängen des Lichts bis 2100. © Dutkiewicz et al./ Nature Communications, CC-by-sa 4.0

Das Ergebnis: Wenn die globalen Temperaturen um drei Grad bis 2100 steigen, dann wird dies auch die Farbnuancen der Ozeane verändern. „Man sieht eine signifikante klimabedingte Verschiebung in einigen Wellenlängen-Bereichen“, sagt Dutkiewicz. „Rund 50 Prozent der weltweiten Meeresoberfläche werden ihre Farbe merklich verändern.“ Die ersten Farbverschiebungen könnten bereits Mitte des Jahrhunderts bemerkbar werden.

Blau wird blauer, grün wird grüner

Konkret bedeutet dies: Die ohnehin schon eher blauen Gebiete, darunter das offene Meer der Subtropen und der gemäßigten Breiten werden in Zukunft noch intensiver blau. Denn die Phytoplankton-Dichte in diesen Regionen wird durch die Erwärmung eher abnehmen, wie die Forscher erklären. Dadurch reflektiert das Meerwasser mehr Blauanteile des Lichts und erscheint blauer.

Das Umgekehrte gilt für die heute eher grünlich erscheinenden Meeresgebiete beispielsweise in den Polarregionen: Weil die Temperaturen dort steigen, können sich die Algen reichlicher entwickeln. Die erhöhte Phytoplanktondichte im Wasser absorbiert vermehrt blaue Anteile des Sonnenlichts und lässt das Wasser daher noch grüner erscheinen.

Mehr als nur Ästhetik

„Diese Farbveränderungen werden dem bloßen Auge allerdings kaum auffallen“, sagt Dutkiewicz. Weil die anderen Anteile des sichtbaren Lichts kaum beeinflusst werden, überdecken sie die Verschiebungen im Blau-Grün-Bereich zum Teil. Wenn man jedoch gezielt den blaugrünen Wellenbereich zwischen 467 und 510 Nanometern auswerte, seien die Veränderungen signifikant, so die Forscher.

Doch die Auswirkungen dieses Wandels gehen weit über bloße Ästhetik hinaus: Wenn sich die Phytoplankton-Verteilung und Zusammensetzung verschiebt, dann beeinflusst dies das gesamte Nahrungsnetz der Ozeane. „Wenn durch das Klima eine Algengemeinschaft zu einer anderen wird, dann verändert sich damit auch, welche Nahrungsnetze auf diesen Gemeinschaften aufbauen können“, erklärt Dutkiewicz. (Nature Communications, 2019: doi: 10.1038/s41467-019-08457-x)

Quelle: Massachusetts Institute of Technology