Klimawandel: Auswirkungen auf Meere und Ozeane
Der Klimawandel ist seit Jahren Thema. Höhere Durchschnittstemperaturen sorgen für immer heißere und trockenere Sommer. Aber auch die Meere sind vom Klimawandel in erheblichem Maß betroffen.
Im folgenden Artikel erfährst du, warum im Zusammenhang mit dem Klimawandel der Meeresspiegel steigt. Außerdem verrät er dir die Aufgaben der Ozeane im Zusammenhang mit dem Weltklima und wie diese als Folge des Klimawandels erschwert werden. Darüber hinaus lernst du, wie die Meeresbewohner unter den veränderten Lebensbedingungen im Salzwasser leiden und wie die Zukunft der Weltmeere aussehen könnte.
Inhalt
Klimawandel und Anstieg des Meeresspiegels
Diese beiden Phänomene sind eng miteinander verbunden. Der Klimawandel sorgt dafür, dass die ganze Erde wärmer wird. Auch die Pole sind davon betroffen. Die steigenden Temperaturen lassen das Eis an diesen schmelzen.
Das ist im Grunde ein normaler Prozess.
Jedes Jahr schmilzt etwas von den Polkappen ab und friert im darauf folgenden Winter wieder fest. Da jedoch die Sommer immer heißer werden, schmilzt mittlerweile deutlich mehr Eis an den Polen als im Winter wieder gefrieren könnte.
Die Folge sind ein Anstieg des Meeresspiegels und eine veränderte Zusammensetzung des Ozeanwassers. Die Polkappen bestehen nämlich aus Süßwasser. Dieses war viele Jahre als Eis gefangen, weswegen sich das Leben in den Meeren an den Salzgehalt anpassen musste. Dass nun auf einmal viel mehr Süßwasser in die Meere strömt, vermindert den Salzgehalt und hat dadurch Auswirkungen auf dort lebenden Tiere und Pflanzen.
Die Meere haben aber noch eine Reihe weiterer, wichtiger Aufgaben.
Rolle der Weltmeere beim Klima
Die Ozeane funktionieren wie ein Klimapuffer. Sie nehmen, wie Erde und Atmosphäre auch, Sonnenenergie in Form von Wärme auf. Allerdings schaffen die Meere dabei täglich doppelt so viel wie Land und Luft und sorgen so dafür, dass diese deutlich kühler bleiben.
Gleichzeitig speichern die Meere diese Wärme und geben sie nur langsam wieder ab. Im Fall eines Temperatursturzes schwächen sie diesen demnach ab. Die Weltmeere sorgen daher für ein gleichmäßigeres Klima auf der Erde, das weniger extreme Höhen und Tiefen hat.
Aber nicht nur das…
Über Meeresströmungen verteilt sich warmes Meerwasser auf der ganzen Welt und hebt damit die Temperaturen in ansonsten eher kühlen Regionen leicht an. Diese Strömungen sind aber abhängig von vielen Faktoren, die durch den Klimawandel bedroht sind: Wassertemperatur, Dichte und Salzgehalt beeinflussen die Stärke und Richtung der Strömungen. Verändern sich diese Faktoren, verändern sich auch die Meeresströme, was enorme Folgen für das Weltklima haben kann.
So tragen die Ozeane zur Wolkenbildung bei
Phytoplankton (Algen und bestimmte Bakterien) nehmen Einfluss auf die Wolkenbildung. Spezielle Arten geben Dimethylsulfid ab. Diese schwefelhaltige Verbindung ist nicht nur für den charakteristischen Geruch der Meere verantwortlich, sie fördert auch die Wolkenbildung.
Je mehr Phytoplankton in den Weltmeeren vorhanden ist, desto mehr Wasser kann demnach verdunsten und als Regen an anderer Stelle niedergehen. Die Menge dieser Algen ist jedoch stark rückläufig (seit 1950 um etwa 40 %), was auf die erhöhten Meerestemperaturen zurückzuführen ist.
Durch den Klimawandel ist Sauerstoffproduktion der Meere gefährdet
Die eigentliche Aufgabe des Phytoplanktons ist die Fotosynthese. Die Algen nehmen CO2 auf, produzieren Sauerstoff und geben ihn unter anderem an die Atmosphäre ab. Je nach Schätzung wird davon ausgegangen, dass das Phytoplankton 50 bis 80 % des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre produziert.
Bedenkt man diese Tatsache, wirkt der Rückgang der Algen deutlich dramatischer. Auf lange Sicht könnte uns so die Atemluft ausgehen.
Wie nehmen Meere Kohlendioxid auf?
Zwischen den Meeren und der Atmosphäre findet ein Stoffaustausch statt. Auch Kohlendioxid ist davon betroffen. Befindet sich in der Atmosphäre prozentual mehr Kohlendioxid als im Meer, nimmt dieses das überschüssige Kohlendioxid auf. Ist der Gehalt geringer, gibt das Meer Kohlendioxid ab.
Das Kohlendioxid wird dann durch Meeresströmungen und Mischungsprozesse in die tieferen Bereiche der Meere getragen. Besonders wichtig ist hierbei die „physikalische Kohlenstoffpumpe“: Das kohlenstoffreiche Oberflächenwasser kühlt in arktischen Regionen ab und wird dadurch schwerer. Es sinkt hinunter und wird von dort über Strömungen in den Weltmeeren verteilt. Schließlich kommt es auf diesem Weg in sogenannten CO2-Senken an, wo es sich anreichert. Die Weltmeere entlasten also in einem erheblichen Maß die Atmosphäre und vermindern den menschengemachten Klimawandel.
Bisher funktioniert dieser Austausch zugunsten der Atmosphäre sehr gut. Etwa ein Drittel des Kohlendioxids nehmen die Meere auf. Es ist jedoch fraglich, wie lange es so bleiben wird. Forscher haben durch Statistiken berechnet, wie viel CO2 allein durch den Menschen in die Meere gelangt ist. Bis in die 1990er Jahre haben die Weltmeere auf diese Weise etwa 11,8 Milliarden Tonnen CO2 aufgenommen. Von 1994 bis 2007 waren es hingegen 34 Milliarden Tonnen. Dies ist ein enormer Anstieg, doch bisher bleibt der von den Weltmeeren aufgenommene Anteil von einem Drittel CO2 zum Glück gleich.
Das klingt zwar alles sehr schön, doch natürlich hat dieses ganze CO2 auch Folgen für Meere.
Saure Ozeane als Folgen von Kohlendioxidbelastungen im Meer
CO2 hat einen sauren pH-Wert. Der immer höher werdende Gehalt an CO2 in den Ozeanen sorgt dafür, dass auch diese versauern. Es wird angenommen, dass der pH-Wert der Ozeane vor der Industrialisierung bei etwa 8,25 lag. Mittlerweile ist er um etwa 0,11 pH-Einheiten gesunken.
Diese Veränderung wirkt auf den ersten Blick sehr gering, hat jedoch schon starke Auswirkungen auf das Leben in den Meeren: Vor allem Korallen, die auf einen basischen Lebensraum angewiesen sind, leiden darunter. Auch Schnecken und Muscheln benötigen hohe pH-Werte für ihre Schalen.
Diese Lebewesen bilden die Nahrungsgrundlage vieler weiterer. Ihr Rückgang hat daher gleichzeitig einen Rückgang der Tiere zufolge, die in der Nahrungskette über ihnen stehen.
Auch Fische leiden unter dem hohen CO2-Gehalt in den Meeren. Man geht davon aus, dass sich Geruchsmoleküle in saurerem Wasser nicht so gut an die Geruchsrezeptoren der Fische binden können. Dies betrifft vor allem Gerüche, die für Nahrungsaufnahme und Feinderkennung wichtig sind.
Fische finden als Folge der Versauerung der Meere also weniger Nahrung und werden häufiger von ihren Feinden gefressen.
Studien zu Haien und der Symbiose zwischen Anemone und Clownfisch
Verschiedene Studien zeigen die Auswirkungen des Klimawandels auf die Meereslebewesen. Die University of Adelaide hat Haie in Becken mit unterschiedlichen Temperaturen und CO2-Gehalt gesetzt und ihr Verhalten beobachtet.
Sie kamen zu zwei wichtigen Ergebnissen: Höhere Temperaturen erhöht den Stoffwechsel der Haie. Sie hatten in wärmerem Wasser mehr Hunger als ihre Artgenossen in den kälteren Becken. Das durch das CO2 saurere Wasser bewirkte außerdem auch bei ihnen einen verminderten Geruchssinn. Sie wurden orientierungslos und fanden ihre Beute nicht mehr so gut wie Tiere in Becken mit geringerem CO2-Gehalt.
Die Folge könnte sein, dass Haie nur noch eine geringere Körperlänge erreichen und ihre Rolle im Ökosystem verlieren. Haie sind wichtig für die Pflege der Riffe. Können sie diese Aufgabe nicht mehr erfüllen, hat dies natürlich auch Auswirkungen auf die Riffe und deren Bewohner.
Auch bei der Symbiose zwischen Anemonen und Clownfischen gibt es durch den Klimawandel Veränderungen. Die Anemonen bleichen durch die erhöhten Wassertemperaturen aus und eignen sich daher nicht mehr so gut als Schutz vor Fressfeinden. Dies setzt die Clownfische unter so starken Stress, dass ihre Fruchtbarkeit sinkt. Das Stresshormon Cortisol ist dafür verantwortlich. Es mindert die Ausschüttung von Sexualhormonen und setzt damit die Fruchtbarkeit herab.
Forscher verglichen die Eier der Clownfische, welche in bleichen Anemonen leben, mit denen in normal gefärbten. In den normalen Anemonen fanden sie viermal so viele lebende Eier wie in den ausgeblichenen.
Ausblick auf die Zukunft
Die Folgen des Klimawandels auf die Weltmeere ist schon jetzt verheerend. Wenn die Wassertemperatur der Meere weiter ansteigt, sie immer saurer werden und sich der Salzgehalt verschiebt, könnte ein massenhaftes Artensterben die Folge sein.
Da vor allem Lebewesen, welche anderen als Nahrung dienen, betroffen sind, ziehen sich die Auswirkungen des Klimawandels durch so gut wie alle Spezies. Geht das Phytoplankton zurück, fehlt dem Zooplankton die Nahrung. Dieses wiederum ist die Nahrungsgrundlage vieler Fische und Wale.
Gleichzeitig wird die Sauerstoffversorgung der Atmosphäre leiden, was sich auf alle an Land lebenden Lebewesen, also auch den Menschen, auswirken wird.
Forscher gehen davon aus, dass der Meeresspiegel in 100 Jahren um bis zu 1,2 m, teilweise wird sogar von 1,7 m gesprochen, ansteigen könnte. Das würde weltweit zu Klimaflüchtlingen führen. Die häufig flachen Tropeninseln könnten dann vollkommen versinken. Allgemein sorgt der steigende Meeresspiegel für Probleme auf Inseln, indem Wellen immer mehr Sand von den Küsten tragen und die Inseln dadurch kleiner werden.
Auch Polen, die Niederlande und auch Deutschland wäre stark betroffen. Millionen von Menschen müssten in diesem Fall umgesiedelt werden.
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