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Wenn der Ozean sauer wird

IPCC-Autor Hans-Otto Pörtner: Klimawandel verändert das Leben in, an und von den Ozeanen

Mehr als 300 Wissenschaftler aus aller Welt haben als Hauptautoren zum zweiten Kapitel im neuen Weltklimabericht beigetragen, dessen Kurzfassung jetzt verabschiedet wurde. Einer der beiden Leitautoren des Kapitels »Ozeanische Systeme« im aktuellen Sachstandsbericht ist Hans-Otto Pörtner, Biologe am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. Mit ihm sprach Ingrid Wenzl.

nd: In diesem Weltklimabericht werden die Ozeane erstmals gesondert behandelt. Welche neuen Erkenntnisse haben dazu geführt, ihnen mehr Bedeutung zuzumessen?
Pörtner: Die Ozeane bedecken etwa 70 Prozent der Erdoberfläche, sie liefern die Hälfte des vom Menschen verbrauchten Sauerstoffs und 20 Prozent des Proteins für über 1,5 Milliarden Menschen. Sie nehmen ein Viertel allen Kohlendioxids und über 90 Prozent der zusätzlichen Strahlungswärme auf. Beobachtungen zeigen, dass mittlerweile nahezu alle Ökosysteme vom Klimawandel betroffen sind - auch die der Ozeane.

Besonders spürbar ist die Erwärmung der obersten Schicht des Meereswassers: Einige Tiere passen sich an, indem sie polwärts ziehen.
Für die großräumige Verschiebung von Arten gibt es mittlerweile Beispiele aus vielen Regionen, vor allem natürlich dort, wo die Erwärmung deutlich ausfällt - wie in der südlichen Nordsee. Angestammte Arten wie der Kabeljau wandern ab, andere, wie Streifenbarben, kommen hinzu.

Alle Arten sind mehr oder weniger auf die Temperaturfenster ihrer Klimazonen spezialisiert. Dies begründet ihre Empfindlichkeit gegen abweichende Temperaturen, aber auch warum sie in unterschiedlichem Maße verdriften. So werden die Artengemeinschaften auf dem Weg in hohe Breiten durchmischt und es entstehen neue Ökosysteme.

Gleichzeitig nehmen Zonen mit Sauerstoffmangel zu.
Wenn sich die oberste Wasserschicht erwärmt, dehnt sie sich aus und erhält eine andere Dichte. Dies führt zu einer zunehmenden Schichtung der Meere und einem geringeren Austausch an Gasen und Nährstoffen zwischen den Schichten. An der Grenzschicht zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser reichert sich abgesunkenes organisches Material an und wird von Mikroben zersetzt. Dadurch entsteht Sauerstoffmangel; dieser Prozess wird mit steigender Erwärmung verstärkt. Unterhalb dieser Schicht tragen großräumige Tiefenströmungen Sauerstoff ein, so dass sein Gehalt wieder steigt.

Als dritte einschneidende Entwicklung nennen Sie die Versauerung der Ozeane durch eine verstärkte Belastung durch CO2 aus der Atmosphäre. Wie wirkt sich diese bereits auf Korallen und andere Tiere aus?
Es gibt einige wenige Beispiele erster sichtbarer Effekte, wie Foraminiferen (Einzeller mit Kalkgehäuse) und Flügelschnecken mit schwächeren Schalen. Für andere Arten können wir sie bei ungebremster CO2-Emission in den nächsten Jahrzehnten erwarten. Wieder ist die Empfindlichkeit artspezifisch: Bei Warmwasser-Korallen und einigen Muscheln setzen die Effekte früher ein als bei Krebsen.

Und wie ist das Zusammenspiel der drei Faktoren? Sie sprechen da von einem »tödlichen Trio«.
Einige Arten reagieren durch die Versauerung empfindlicher auf hohe Extremtemperaturen. Dies wurde für Krebse gezeigt, aber auch für Korallen, die dadurch schon bei niedrigeren Temperaturen bleichen. Daran sieht man, wie fatal es für Arten werden kann, wenn die drei Faktoren zusammenkommen. Und mit zunehmender Erwärmung dehnen sich die Bereiche, in denen das so ist, aus.

Was bedeuten die Veränderungen für die Menschen, die am oder vom Meer leben?
Einige Länder werden durch die Verschiebung der Arten und Fischbestände besonders profitieren, vor allem in nördlichen Breiten. Andere Länder in niederen Breiten, die zudem oft nur regionale Fischerei betreiben können, werden geringere Erträge haben. Hier könnten Aquakulturen die entstehenden Defizite teilweise ausgleichen. Aber das erwartete Zusammenwirken der Faktoren und die skizzierten Auswirkungen legen es nahe, alles zu tun, um das Ausmaß des Klimawandels in Grenzen zu halten.

Wie könnte das gelingen?
Durch einen weitreichenden Schutz würden wir Ökosysteme und vielleicht auch einzelne Arten gegenüber dem Klimawandel widerstandsfähiger machen. Dazu müssten die Meeresschutzgebiete ideal so angelegt sein, dass sie mit den zu schützenden, aber abwandernden Arten verlagert werden können. Aber ganz wichtig und vorrangig ist es, die Emissionen möglichst effizient und rasch zu drosseln.

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