Einer Studie des Monterey Bay Aquarium Research Institute zufolge könnten sich die marinen Todeszonen im kommenden Jahrhundert signifikant vergrössern. Gründe dafür sind die grossen Mengen von gelöstem CO2 in den Ozeanen und die damit verbundene Sauerstoffabnahme. Für die Meerestiere – vor allem jene in der Tiefsee – bedeutet das harte Zeiten, denn sie brauchen zum Überleben Sauerstoff.

Die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre nehmen rasant zu. Rund ein Drittel des vom Menschen produzierten CO2 wird von den Meeren absorbiert. Das führt zu einer zunehmenden Versauerung der Ozeane und bedroht damit zahlreiche Meerestiere – allen voran Korallen.

Die Versauerung ist jedoch nicht das einzige Problem für die Meeresökologie. Die Forscher Peter Brewer und Edward Peltzer berichten im Wissenschaftsmagazin «Science», dass die steigenden CO2-Werte zu einer Abnahme des Sauerstoffgehalts führen. Das verschärft die Situation zur Bildung sogenannter mariner Todeszonen. Zudem konnten die beiden Wissenschaftler berechnen, dass der Partialdruck von gelöstem Kohlendioxidgas in Niedrig-Sauerstoff-Zonen viel stärker steigt als bisher angenommen. Das könnte vor allem für das marine Leben signifikante Auswirkungen haben.

Weniger Nahrung und weniger Schutz

In mehr als zehnjähriger Arbeit ist es den Wissenschaftlern gelungen zu zeigen, dass es bei hoher CO2-Konzentration schwerer für die Meerestiere ist, zu atmen und Sauerstoff aus dem Wasser zu extrahieren. Das führt dazu, dass die Tiere schwerer Nahrung finden, sich weniger gut vor Fressfeinden schützen und sich schlechter fortpflanzen können. Niedrige Sauerstoffwerte haben ähnliche Auswirkungen, schreiben die Forscher. Derzeit ist das Leben in der Tiefsee durch eine Kombination von steigendem CO2, das aus der Atmosphäre stammt, und zugleich abnehmendem Sauerstoff unter Druck. Zugleich erwärmt sich das Wasser an der Oberfläche, dadurch werden die Wasserschichten deutlich stabiler: Das verhindert, dass Sauerstoff in die Tiefe befördert wird.

Um das Problem zu quantifizieren, haben die beiden Forscher einen Respirationindex entworfen, der das Verhältnis zwischen Sauerstoff und CO2 im Meerwasser misst. Je niedriger dieser Index ausfällt, desto schwerer fällt den Tieren die Atmung. «Die Tiere leiden so wie Menschen in einem beschädigten U-Boot, in dem die CO2-Konzentration immer höher und die Sauerstoffkonzentration immer geringer wird», so die Forscher. Bisher sind Wissenschaftler davon ausgegangen, dass Todeszonen nur mit niedrigen Sauerstoffkonzentrationen zu tun haben. Die Forscher hoffen, dass ihr Respirationindex eine präzisere Bestimmung solcher Zonen möglich macht. (pte/21.04.2009)

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