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Was Kohlendioxid in unserer Atmosphäre verursacht, ist mittlerweile Allgemeinwissen. Aber die Auswirkungen auf unsere Ozeane sind weniger gut untersucht. Doch das soll sich nun ändern. Wissenschaftler werden einen zukünftigen Meeresboden unter dem Meereis in der Nähe der australischen Station Casey simuliere. Damit möchten sie die potentiellen Effekte der Meeresübersäuerung auf bodenlebende Meeresorganismen untersuchen.

Meeresübersäuerung wird durch erhöhte Mengen an Kohlendioxid (CO2), welches im Meer zu Kohlensäure gelöst wird, verursacht. Gelöstes CO2 lässt den pH-Wert des Salzwassers sinken und es saurer werden. Dies beeinflusst die Fähigkeit einiger Meeresorganismen, Schalen oder andere harte Strukturen zu bilden.

Eine antarktische Muschelart (Poromya adelaidis) mit einer Kalkschale, die durch Meeresübersäuerung beeinflusst wird. Foto: NIWA, IPY-CAML
Eine antarktische Muschelart (Poromya adelaidis) mit einer Kalkschale, die durch Meeresübersäuerung beeinflusst wird. Foto: NIWA, IPY-CAML

Der südliche Ozean um Antarktika nimmt rund 40% des in den Ozeanen gelösten CO2 auf, das kaltes Wasser mehr CO2 aufnehmen kann als wärmeres Wasser. Als Resultat davon versauern die polaren Ozean rund zweimal so schnell wie die tropischen Gewässer. Im Verlauf der letzten 300 Millionen Jahre war der Säuregrad der Ozeane, gemessen durch den pH-Wert, leicht basisch und betrug durchschnittlich 8.2 (pH 7 bedeutet neutral). Durch den gegenwärtigen Wert der Menge an CO2 in der Atmosphäre (395 Teile pro Millionen Luft (ppm), ist dieser Wert nun auf 8.1 seit der industriellen Revolution gesunken. Dies entspricht einer 25%-igen Versauerung in nur knapp 200 Jahren. Bis zum Jahr 2100 wird dieser Wert auf pH 7.8 sinken, wenn wir weiter machen wie bisher und die CO2-Konzentration auf 936 ppm ansteigen wird. Um die Auswirkungen dieser erhöhten ph-Werte zu untersuchen, werden 4 halb-geschlossene Perspex-Kammern, die jeweils etwa so gross wie ein Kaffeetisch sind, auf dem Meeresboden unter dem Meereis in 10 – 20 Meter Tiefe in der Nähe der australischen Station Casey aufgestellt. Dieses Experiment zwischen November 2014 und März 2015 ist nur eines einer ganzen Reihe im Rahmen des Antarctic Free Ocean Carbon Enrichment Experiments.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern, Tauchern, Technikern und Ingenieuren wird in zwei der Kammern die CO2 Konzentrationen erhöhen. Dies wird den pH des Wassers um 0.4 reduzieren ohne dabei die Lichtmenge oder die Nährstoffe zu beeinflussen. Rund 1'500 kg CO2, dies entspricht 69 Gasflaschen, werden in den 4 Monaten dabei aufgewendet. Die zwei weiteren Kammern dienen als Kontrollen, um die natürlichen pH-Änderungen in der Umgebung zu verfolgen. Dadurch können die Forscher die Reaktionen der Bodenbewohner, die den jetzigen Meerwasser-pH-Werten ausgesetzt sind, mit den saureren pH-Werten vergleichen, die durch die zukünftigen CO2-Emissionen entstehen.

Ein Taucher testet einen der Kammern in den kalten Gewässern Tasmaniens bevor sie an der Küste Antarktikas eingesetzt werden. Foto: Jonny Stark
Ein Taucher testet einen der Kammern in den kalten Gewässern Tasmaniens bevor sie an der Küste Antarktikas eingesetzt werden. Foto: Jonny Stark

Die Übersäuerung der Ozeane stört die Bildung von Kalk, der ein wichtiger Bestandteil der Schalen und anderer harten Strukturen vieler mariner Organismen ist. Dazu gehören auch Phytoplankton und Korallen. Aber auch andere Faktoren wie beispielsweise Entwicklung, Fortpflanzung und Wachstum vieler Meereslebewesen werden dadurch gestört.

Kleines Phytoplankton wie Gigantocypris werden durch die Ozeanübersäuerung stark in Mitleidenschaft gezogen, da sie durch eine kalkhaltige Schale geschützt werden.
Kleines Phytoplankton wie Gigantocypris werden durch die Ozeanübersäuerung stark in Mitleidenschaft gezogen, da sie durch eine kalkhaltige Schale geschützt werden.

Quelle: Australian Antarctic Division (http://www.ecosmagazine.com/?paper=EC14271)