Neue Modellstudie prognostiziert drastischen Sauerstoffschwund Klimawandel: Todeszonen im Ozean werden größer - scinexx | Das Wissensmagazin
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Klimawandel: Todeszonen im Ozean werden größer

Neue Modellstudie prognostiziert drastischen Sauerstoffschwund

Sauerstoff im Weltozean: Regionen mit sehr geringem Sauerstoff sind violett gekennzeichnet und finden sich überwiegend in den Tropen. © IFM-GEOMAR

Eine neue Studie zu den Auswirkungen zukünftiger Klimaveränderungen auf die Ozeane kommt zu erschreckenden Ergebnissen: Neben der zunehmenden Versauerung der Meere werden sich zukünftig auch die sauerstoffarmen Zonen deutlich ausbreiten, in denen kein höheres Leben mehr möglich ist.

Bisher waren Meereswissenschaftler davon ausgegangen, dass der wesentliche Einfluss steigender CO2-Konzentrationen auf den Ozean in einer zunehmenden Versauerung des Meerwassers liegt.

Die neue Untersuchung des internationalen Forscherteams unter Leitung von Professor Andreas Oschlies vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) in Kiel belegt, dass der vom Menschen verursachte CO2-Anstieg auch drastische Auswirkungen auf die sauerstoffarmen Zonen tropischer Ozeane haben könnte.

„Unsere Untersuchungen zeigen eine Ausbreitung der Zonen mit sauerstoffarmen Wasser um bis zu 50 Prozent bis zum Ende dieses Jahrhunderts“, berichtet Oschlies in der internationalen Fachzeitschrift „Global Biogeochemical Cycles“. „Wir waren von der Deutlichkeit des Signals doch etwas überrascht“, so der Forscher weiter. „Wir haben in unseren Rechnungen zwar angenommen, dass die Menschen so weiter machen wie bisher (so genanntes ‚Business-as-usual-Szenario‘), trotzdem hätten wir diesen Effekt nicht in diesem Umfang erwartet“.

Dünge-Effekt an der Meeresoberfläche

Zurückzuführen ist die starke Abnahme der Sauerstoffkonzentrationen in einigen hundert Metern Tiefe auf den bakteriellen Abbau absinkenden organischen Materials. Dies wird durch einen Dünge-Effekt des CO2 an der Meeresoberfläche immer kohlenstoffreicher und zehrt damit beim Abbau mehr Sauerstoff als die herkömmliche proteinreiche Biomasse.

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Sollten Oschlies und seine Kollegen richtig liegen und sich die Menschen in ihrem Verhalten nicht deutlich ändern, dann werden sich die „Todeszonen“ in den Weltmeeren, in denen aufgrund eines zu geringen Sauerstoffgehaltes kein höheres Leben möglich ist, erheblich vergrößern.

Für die Studie benutzten die Forscher ein globales Klimamodell, mit Ozean, Atmosphäre und integrierten Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufen. Das Modell wurde mit Daten gefüttert, die aus Feldexperimenten mit so genannten Mesokosmen gewonnen wurden. Diese Mesokosmen, die wie überdimensionale Reagenzgläser anmuten, sind Versuchsanlagen, die es ermöglichen in Zeitrafferexperimenten, den Einfluss der zunehmenden Aufnahme von Kohlendioxid im Ozean unter realen Bedingungen zu studieren.

Messkampagnen vor Peru und Westafrika

„Als nächstes benötigen wir unbedingt noch mehr Beobachtungsdaten“, erläutert Kai Schulz, Co-Autor der Studie. „Damit können wir unsere Modelle besser eichen und weiter verbessern.“

Im Rahmen des neuen Sonderforschungsbereichs 754 „Klima-Biogeochemische Wechselwirkungen im Tropischen Ozean“ werden deshalb intensive Messkampagnen genau zu diesem Thema durchgeführt. „Unsere Kollegen sind im Moment mit dem Forschungsschiff METEOR vor der Küste Perus unterwegs, um im dortigen sauerstoffarmen Auftriebsgebiet wichtige Daten zu erheben“, so Oschlies.

Parallel dazu untersucht ein weiteres Forscherteam mit der MARIA S. MERIAN die Verhältnisse im Atlantischen Ozean vor der Küste Westafrikas im Bereich der Kapverden. Diese Expeditionen kommen somit genau zum richtigen Zeitpunkt. Denn Oschlies und seine Kollegen warten schon auf die Daten…

(idw – Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, 13.11.2008 – DLO)

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