Klimawandel und Ozeane

Auswirkungen auf marine Ökosysteme

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Die Ozeane sind der größte Lebensraum der Erde. Mehr als 70 Prozent der Erdoberfläche wird von Meeren eingenommen. Ein Viertel aller bekannten Tierarten lebt in den Weltmeeren und ihre Lebensräume erstrecken sich von den flachen Küstenregionen bis in die Tiefsee. Die Vielfalt der Meeresbewohner reicht von mikroskopisch kleinen Algen und Einzellern bis hin zum 200 Tonnen schweren Blauwal. Doch die Meeresökosysteme stehen unter Druck – nicht nur durch Überfischung, Überdüngung, dem Eintrag gefährlicher Stoffe oder der Einschleppung fremder Arten – zunehmend leiden die Ökosysteme und die marinen Lebensräume unter den Folgen des Klimawandels. Besonders Temperaturerhöhung, Ozeanversauerung und zunehmender Sauerstoffmangel verändern die Lebensräume mariner Organismen.

Verschiebung von Artengemeinschaften

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Dem Kabeljau wird es zu warm. Die kälteliebenden Fische wandern immer weiter nach Norden in arktische Gewässer. Gleichzeitig wandern Arten aus südlichen Gefilden in Nord- und Ostsee ein. Neben Warmwasserkrebsen und -krabben breiten sich auch Doraden, Sardinen und Meerbarben in Nord- und Ostsee aus. Doch auch für das pflanzliche Plankton, die wichtigste Nahrungsgrundlage in den Ozeanen, ist der Klimawandel eine Gefahr. Besonders die Erwärmung bringt den Lebensrhythmus des eingespielten biologischen Nahrungssystems durcheinander. Ein weiterer Faktor für Artenverschiebungen ist die Einschleppung fremder Arten. Meist unbeabsichtigt als Mitreisende im Ballastwasser von Schiffen, manchmal aber auch bewusst, gelangen Lebewesen von einem Teil der Erde in einen anderen, wodurch schon ganze Ökosysteme verändert wurden. Mit dem Klimawandel und der Erwärmung des Wassers könnten die so genannten Neobiota häufiger gute Lebensbedingungen vorfinden und so die Probleme für etablierte marine Ökosysteme verschärfen.

Auswirkungen von Sauerstoffmangel im Ozean

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Die Sauerstoffarmut in den Ozeanen nimmt zu. Mitverantwortlich dafür ist die globale Erwärmung. Wärmeres Oberflächenwasser enthält weniger Sauerstoff – die Löslichkeit von Sauerstoff nimmt mit zunehmender Temperatur ab. Warmes Oberflächenwasser sorgt auch dafür, dass die Schichtung des Ozeanwassers stabiler wird, wodurch sich die Zirkulation abschwächt und es schwieriger wird, die tieferen Meeresschichten mit sauerstoffreicherem Wasser zu durchmischen. In Verbindung mit der Überdüngung der Meere, die vor allem in Küstennähe auftritt, kommt es zu Algenblüten, die nach dem Absterben der Algen viel Sauerstoff verbrauchen. Sauerstoffarmut in den Ozeanen beeinflusst auch die marinen Ökosysteme. Fischbestände gehen zurück oder werden durch die Sauerstoffarmut in küstennahen Gewässern gezwungen, sich andere Lebensräume zu suchen und wirken sich so auf die Lebensgrundlage vieler Menschen, vor allem in Entwicklungsländern aus. Auch Korallenriffe, die eine wichtige Touristenattraktion in vielen Ländern sind, könnten durch Sauerstoffarmut absterben.

Auswirkung von Ozeanversauerung auf marine Ökosysteme

Mit Mesokosmen-Experimenten untersuchen Wissenschaftler, wie das marine Ökosystem auf die Ozeanversauerung reagiert. © GEOMAR/Ulf Riebesell

Seit Beginn der Industrialisierung bis zum Jahr 2007 hat der Ozean etwa 30 Prozent des anthropogenen Kohlendioxids aufgenommen (Gruber et al., 2019). Damit sind die Weltmeere neben der Vegetation die größte CO2-Senke. Doch das im Wasser gelöste CO2 stellt ein gewaltiges Problem dar: Das Wasser versauert. Dies kann schwerwiegende Folgen für viele Meereslebewesen haben – vor allem für diejenigen, die Kalkschalen oder Kalkskelette bilden. Neben Muscheln, Schnecken und Korallen sind auch einzellige und größere Algen, Seeigel, Seesterne, Krebse und Fische betroffen, mit enormen Auswirkungen auf die Nahrungsketten im Meer, auf die Fischerei, den Küstenschutz und das Klima. Das größte Problem ist die Geschwindigkeit, mit der die Versauerung vonstatten geht. Sie ist viel größer, als alle anderen, natürlichen Veränderungen der letzten hunderttausende von Jahren – mit unabsehbaren Folgen für die marinen Ökosysteme.