Der blaue Planet wird grün: Klima und Ozeane

Die Ozeane werden immer grüner. Das geht aus einem kürzlich in Nature veröffentlichten Artikel von Forschern des National Oceanography Centre in Southampton unter Leitung von B.B. Cael hervor. Die Studie erklärt die Veränderungen, die der AQUA-Satellit der NASA während seiner 20-jährigen Betriebszeit festgestellt hat. Die Veröffentlichung des Artikels erfolgte zu einem Zeitpunkt, als in Italien ein ähnliches Phänomen auftrat: Das Meer des Golfs von Neapel hat in den letzten Wochen eine dunkelgrüne Farbe angenommen. Die Nachricht sollte uns beunruhigen: Wissenschaftler glauben, dass diese Ereignisse auf den Klimawandel zurückzuführen sind.

Die Studie basiert auf der Analyse von Daten, die mit der MODIS-Technologie an Bord des NASA-Satelliten AQUA gesammelt wurden. Das Instrument misst die Lichtemissionen (und damit die Farbe) des Wassers und der Atmosphäre der Erde. Die Forscher fanden eine Farbverschiebung von Blau zu Grün in einem bedeutenden Teil der Meere und Ozeane, insbesondere in der Äquatorialzone. Konkret waren 56% der Gewässer der Erde betroffen, d.h. eine Fläche, die größer ist als die gesamte Landmasse. Da die Lichtemissionen eng mit der Zusammensetzung der Oberflächenschichten der Ozeane zusammenhängen, spiegelt der festgestellte Trend eine Veränderung des aquatischen Ökosystems wider. Es wird angenommen, dass dieses Phänomen hauptsächlich auf die Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem des Phytoplanktons zurückzuführen ist.

Die Studie des National Oceanography Centre ist besonders wichtig, weil sie die Veränderungen der Ozeane auf globaler und nicht auf lokaler Ebene untersucht. Von Bedeutung ist auch die Zeitspanne, die berücksichtigt wurde: In der wissenschaftlichen Literatur ging man davon aus, dass es mindestens 30 Jahre dauern würde, bevor Veränderungen der Lichtemissionen des Ozeans festgestellt werden könnten. Wenn dieser Trend über einen Zeitraum von 20 Jahren aufgezeigt wird, verkürzt sich die Zeit, die benötigt wird, um Informationen über die Auswirkungen des Klimawandels zu sammeln, auch in Anbetracht der Tatsache, dass die Satelliten möglicherweise 30 Jahre lang nicht aktiv sind.

Das Phytoplankton ist eine Ansammlung von pflanzlichen Organismen, die von Strömungen transportiert werden und spielt eine grundlegende Rolle in aquatischen Ökosystemen: Es ist die Grundlage der Nahrungskette und des Kohlenstoffkreislaufs. Durch Photosynthese kann das Phytoplankton CO2 in organisches Material und Sauerstoff umwandeln, die dann von anderen Lebensformen verwertet werden. Es ist somit für mehr als die Hälfte des atmosphärischen Sauerstoffs verantwortlich und trägt wesentlich zur Absorption von Kohlendioxid bei und erbringt damit eine wesentliche Ökosystemleistung. Laut dem jüngsten IPCC-Bericht wird das Phytoplankton bis zum Jahr 2100 5 bis 17 % des atmosphärischen CO2 absorbieren. Das Vorhandensein von Chlorophyll, dem Pigment, das dem photosynthetischen Prozess zugrunde liegt, sorgt für die grüne Farbe, die die Färbung der Ozeane beeinflusst und von Satelliten in der Umlaufbahn erfasst wird.

Die entscheidende Frage ist, ob das entdeckte Phänomen tatsächlich auf den Klimawandel zurückgeführt werden kann. Um dies zu beweisen, erstellten die Forscher zwei Computermodelle des globalen Ozean-Ökosystems und seiner geochemischen Zyklen: in einem waren die Treibhausgasemissionen hoch (und simulierten so den umweltverschmutzten Zustand unseres Planeten), während das andere ein Kontrollmodell war, in dem die Emissionen niedrig waren. Der Vergleich der Daten deutet darauf hin, dass der Klimawandel tatsächlich einen Einfluss auf die aufgezeichneten Trends hat. Diese Hypothesen bedürfen jedoch weiterer Untersuchungen und Forschungen, die die Satellitendaten mit biochemischen und ökologischen Analysen ergänzen können, nicht zuletzt wegen der normalen jährlichen Schwankungen der Chlorophyllkonzentration in den Ozeanen.

Der Klimawandel hat die Zusammensetzung und Verteilung von Tier- und Pflanzenarten in Ökosystemen beeinflusst. Der Anstieg der Erdtemperatur und der Ausstoß von CO2 haben sich stark auf die Verfügbarkeit von Sauerstoff und die Bewegungen der Wassermassen zwischen den unteren und oberen Schichten der Ozeane ausgewirkt, was zu deren verstärkter Schichtung geführt hat. Dieses Phänomen führt zu einer Veränderung der Nährstoffströme in Richtung der Oberfläche, wo sich das Phytoplankton aufhält, und damit zu einem Verlust an Biodiversität zugunsten kleinerer Planktonarten, die jedoch weniger wirksam Kohlendioxid aus der Atmosphäre absorbieren.

Es wird daher vermutet, dass die Farbveränderung der Ozeane hin zu mehr Grüntönen auf die Zunahme bestimmter Arten von farbigem Phytoplankton in den Oberflächenschichten zurückzuführen ist, was gleichzeitig mit einem Verlust an biologischer Vielfalt einhergeht. Die marine Biodiversität ist für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts des aquatischen eÖkosystems von grundlegender Bedeutung. Sie ist ein wichtiger Regulator des globalen Klimas und trägt durch die Absorption von CO2 wesentlich zur Eindämmung des Klimawandels bei. Die marinen Arten sind bereits stark gefährdet: Im östlichen Mittelmeer beispielsweise sind die Molluskenarten um 90 % zurückgegangen.

Die Meeresökosysteme sind durch mehrere Faktoren bedroht: Versauerung der Meere, nicht nachhaltige Fischereipraktiken, das Vorhandensein exotischer Arten, die für einheimische Arten schädlich sind, Verschmutzung und die Klimawandel sind die wichtigsten. Der Bericht der EUA (Europäische Umweltagentur) über den Zustand der europäischen Meere stellt fest, dass Europas Meeresökosysteme ein gewisses Maß an Widerstandsfähigkeit bewahren und dass die Wiederherstellung gesunder Meereslebewesen mit den richtigen Eingriffen noch möglich ist. Dies kann jedoch nur geschehen, wenn der Druck, der derzeit die Tier- und Pflanzenarten des Meeres bedroht, erheblich reduziert wird.

Die Krisensituation unserer Ökosysteme wurde auch vom Europäischen Parlament anerkannt, das kürzlich das Naturwiederherstellungsgesetz verabschiedet hat, das die Wiederherstellung von 20 % der Land- und Meeresgebiete der Europäischen Union bis 2030 vorschreibt, unter anderem durch die Einrichtung und Wiederherstellung von Schutzgebieten. Die Ziele stehen im Einklang mit dem Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework, in dem die Wege zur Erreichung der Ziele für 2030 und 2050 beschrieben sind. 3Bee hat die Verabschiedung des Gesetzes, das eine der größten Chancen für die Regeneration von Ökosystemen und der Biodiversität darstellt, stets unterstützt.

Der Artikel aus Nature ist damit ein weiteres Beispiel dafür, wie der Klimawandel die Ökosysteme langsam verändert hat und verändert. Um dem entgegenzuwirken, spielt die Wiederherstellung der Biodiversität und der natürlichen Lebensräume eine wichtige Rolle. Ein gutes Beispiel dafür sind die Projekte von 3Bee, das mit dem Projekt Oasen der biologischen Vielfalt den Schutz der biologischen Vielfalt und den Kampf gegen den Klimawandel fördert: städtische und agroforstliche Lebensräume mit Refugien für Bestäuber und einheimische Pflanzen. Das Projekt trägt zur Regeneration von Ökosystemen bei und schafft ein Netzwerk von Organisationen, Unternehmen und Forschungsinstituten, das sich für die Schaffung des größten ökologischen Korridors in Europa einsetzt. Die Oase 3Bee umfasst auch die Pflanzung von Nektarienbäumen, die zur CO2-Absorption und zur Regeneration des Bodens beitragen, um den Auswirkungen des Klimawandels entgegenzuwirken.



Artikel herausgegeben von Sabina Sacchetti