Das musst du wissen
- Algen entziehen der Atmosphäre mit Hilfe von Sonnenlicht CO₂ und scheiden Sauerstoff aus.
- Manche Bakterien wachsen in nährstoffarmem Wasser aber besser als Algen und könnten diese bald verdrängen.
- Grund dafür ist die Temperaturveränderung im Meer, die sich auf ganze Ökosysteme auswirken wird.
In den Ozeanen kämpfen verschiedene Organismen um einen Platz an der Sonne. Zurzeit gehören Algen zu den Gewinnern: gemessen an der Biomasse dominieren sie die Weltmeere. Algen verwandeln durch Photosynthese CO₂ in Sauerstoff. Deshalb spielen sie für das Klima eine ebenso wichtige Rolle wie die Wälder. Bald könnten die Algen jedoch verdrängt werden, wie nun eine Studie zeigt, die im Journal Science Advances veröffentlicht wurde.
Die Herausforderer sind Organismen, die ebenfalls durch Sonnenlicht Energie gewinnen. Dafür verwenden sie Rhodopsin – das gleiche Pigment, das uns auch das Sehen ermöglicht. Für die Energiegewinnung brauchen sie jedoch kein CO₂ und scheiden auch keinen Sauerstoff aus – sie können also nicht als grüne Lunge fungieren. Viele verschiedene Bakterien im Meer betreiben diese Art von Stoffwechsel.
Forscher haben im Ostatlantik und im Mittelmeer nun Wasserproben gesammelt und untersucht, wie viele solcher Bakterien vorhanden sind und in welcher Umgebung sie gedeihen – dies war bisher unbekannt.
Bakterien legen zu
Die Überraschung war gross: Die Bakterien waren viel zahlreicher zu finden als die Forscher erwartet hatten. Vor allem in nährstoffarmen Gewässern war die Konzentration sehr dicht. Dort scheinen die Bakterien besser zu wachsen als Algen.
«Der Ozean wird durch die Temperaturänderung in Zukunft nährstoffarmer sein», sagt Laura Gómez-Consarnau, Hauptautorin der Studie und Biologin an der Universität von Southern California, in einer Mitteilung. «Algen werden weniger Photosynthese betreiben können und Bakterien, die ebenfalls von Licht leben, werden sich ausbreiten.»
Dies könne dazu führen, dass Algen nicht mehr so viel CO₂ aufnehmen könnten wie heute. Bleibt aber mehr CO₂ in der Luft, heizt sich der Planet schneller auf. Auch reflektieren Algenteppiche das Sonnenlicht zurück ins All, was die Aufheizung ebenfalls bremst. Werden die Algen also durch Bakterien verdrängt, wird der Klimawandel zusätzlich beschleunigt.
Überdurchschnittliche Temperaturen
Doch wird das Meer überhaupt wärmer? Wie sich die Temperatur im Meer verändert und ob sich die Ökosysteme anpassen können, hat eine zweite Studie jüngst untersucht, die in der Fachzeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) veröffentlicht wurde. Darin erforschten Wissenschaftler, wie viele «Temperatur-Überraschungen» es in 65 grossen Ökosystemen im Meer seit 1854 gab und in welcher Frequenz sie auftauchten. Definiert wurden solche Überraschungen als überdurchschnittliche hohe Durchschnittstemperatur pro Jahr – dies im Vergleich zu den jeweils letzten 30 Jahren.
Die Daten zeigen, dass seit den 80er-Jahren die Anzahl Überraschungen in den Ökosystemen zunimmt, ab 1998 drastisch. Seit dem Jahr 2000 kam es in den verschiedenen Ökosystemen nur vier Mal zu besonders kalten Temperaturen – der Trend zeigt klar in Richtung Erwärmung der Meeresökosysteme.
Mit Modellen berechneten die Forschenden unter der Leitung von Andrew J. Pershing vom Gulf of Maine Research Institute in Portland dann, wie die verschiedenen Ökosysteme auf eine solche Temperaturveränderung des Meeres reagieren können. Resultat: Die Ökosysteme würden an Diversität verlieren und Arten, die denselben Lebensraum besetzen, werden weniger gedeihen.
Auch diese Studie prognostiziert also einen verschärften Kampf im Meer – die Algen werden gegen die Bakterien einen schweren Stand haben.
