Pyrosoma atlanticum senkt indirekt den Kohlendioxidanteil in den oberen Wasserschichten Quallen-Double "pumpt" Kohlenstoff in die Tiefsee - scinexx | Das Wissensmagazin
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Pyrosoma atlanticum senkt indirekt den Kohlendioxidanteil in den oberen Wasserschichten

Quallen-Double „pumpt“ Kohlenstoff in die Tiefsee

Abgestorbene und gut erhaltene Exemplare des quallenartigen Zooplanktons Pyrosoma atlanticum (links) und Seeigel (rechts) auf dem Meeresgrund in 700 Meter an einer Öl-Pipeline. © Lebrato / Jones

Sie sind schnell, effektiv und, wenn sie Kohlenstoff auf den Meeresboden transportieren – tot. Wissenschaftler staunen über diese außerordentlichen Fähigkeiten der Ozeanbewohner Pyrosoma atlanticum. Und das aus gutem Grund. Denn Forscher haben jetzt in einer neuen Studie herausgefunden, dass abgestorbene Exemplare dieser Art vermutlich weitaus mehr Kohlenstoff mit in die Tiefe nehmen als pflanzliches Plankton oder andere quallenartige Organismen.

Die Pyrosoma atlanticum sind halb-transparente, wurstförmige Meereslebewesen in Daumengröße. Sie gehören zur Gruppe der Thaliacean und bestehen wie Quallen aus Gallertmasse. Sie treten in riesigen Schwärmen auf, sterben zu Millionen und rieseln dann auf den Meeresgrund. Auf diese Weise könnten sie jährlich Tonnen von Kohlenstoff von der Wasseroberfläche in die Tiefsee transportieren.

Kadaver am Kontinentalhang

Im Mai 2006 entdeckten nun Biogeochemiker des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) und des National Oceanography Centre Southampton (NOCS) um Mario Lebrato und Daniel Jones vor der Elfenbeinküste, West-Afrika, tausende von toten Pyrosoma atlanticum – meist in Tiefen von mehr als 500 Meter auf dem Meeresgrund am Kontinentalhang.

Als sie die getrockneten Exemplare genauer analysierten, wurden sie überrascht: „Diese toten Organismen bestehen zu einem Drittel aus Kohlenstoff – das ist der höchste Kohlenstoffanteil, der je bei einem gallertartigen Lebewesen gemessen wurde“, erläutert Lebrato in der Fachzeitschrift „Limnology and Oceanography“.

Der Biogeochemiker Mario Lebrato während seiner Arbeit im Labor am NOCS. © Lebrato

Hoher Kohlenstoffgehalt durch schnelles Absinken

Die Forscher erklären den hohen Kohlenstoffanteil und die Dichte der Organismen durch ihr schnelles Absinken. „Sie haben keine Zeit, um in der Wassersäule zu verrotten, deshalb erreichen sie – und mit ihnen der Kohlenstoff – den Meeresboden fast im ursprünglichen Zustand“, so Lebrato weiter. Dort ernähren sich Seesterne und Bakterien von ihren Kadavern, auch das konnten die Wissenschaftler beobachten.

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Unklar ist noch, wie verbreitet der massive Sinkvorgang der abgestorbenen Organismen ist. Lebrato: „Sollte es sich um ein globales Phänomen handelt, müssten die Transportleistung der Pyrosoma atlanticum-Kadaver in zukünftige Modelle des Erdsystems mit einbezogen werden: Sie binden ein Vielfaches des Kohlenstoffes, der durch abgestorbenes Plankton den Meeresboden erreicht, und senken so indirekt auch den Kohlendioxidanteil in den oberen Wasserschichten – und in der Atmosphäre.“

Lebrato und Jones sind sich sicher: Ihre neuen Ergebnisse werden eine große Anzahl an Forschungsprojekten über die Rolle des quallenartigen Zooplanktons für den Kohlenstoffkreislauf der Ozeane nach sich ziehen.

Meere als CO2-Speicher

Die Meere spielen eine wichtige Rolle im Klimasystem der Erde. Sie haben rund ein Drittel des bisher vom Menschen produzierten Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) aufgenommen und so das Voranschreiten des Klimawandels deutlich abgebremst.

Die Aufnahme des CO2 geschieht mithilfe von pflanzlichem Plankton (Phytoplankton) nahe der Wasseroberfläche. Dort baut es mithilfe des Sonnenlichts aus CO2 und Nährstoffen eigene Biomasse auf (Photosynthese). Kleinere Meerestiere (Zooplankton) fressen das Phytoplankton und binden so das CO2. Wenn pflanzliches oder tierisches Plankton abstirbt, sinkt seine Biomasse ab und verrottet. Während des Verrottungsprozesses können Teile des CO2 freigesetzt werden und wieder in die Atmosphäre gelangen.

Je schneller jedoch die Biomasse absinkt desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie am Meeresboden zu Sediment wird und das CO2 dadurch dauerhaft bindet.

(idw – Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, 15.05.2009 – DLO)

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