Wissenschaftler sagen, dass zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre die Ozeane saurer macht und wichtige Teile der marinen Nahrungskette gefährdet.
Der Seefächer ist nur eine der Arten, die von der Versauerung der Ozeane betroffen sind. Bildnachweis: NOAA
Wissenschaftler sagen, dass zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre die Ozeane saurer macht und wichtige Teile der marinen Nahrungskette gefährdet.
Mit zunehmender Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre wird mehr Kohlendioxid von den Weltmeeren absorbiert. Kohlendioxid und Wasser verbinden sich zu Kohlensäure, aus der sprudelnde Erfrischungsgetränke hergestellt werden - aber auch saureres Wasser.
Geowissenschaftler aus 18 Institutionen weltweit haben sich zusammengeschlossen, um die geologischen Daten der letzten 300 Millionen Jahre auf Hinweise zu untersuchen, wie die Zukunft aussehen wird, wenn der atmosphärische Kohlendioxidgehalt weiter steigt.
Bärbel Hönisch, Paläozeanografin am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University, sagte:
Meeresforscher untersuchen, wie Korallen und andere Arten auf saurere Meere reagieren. Bildnachweis: NSF Moorea Coral Reef Ökologische Langzeitforschungsstätte
Wir wissen, dass das Leben während der vergangenen Ozeanversauerung nicht ausgelöscht wurde - neue Arten haben sich entwickelt, um diejenigen zu ersetzen, die abgestorben sind. Wenn sich die industriellen Kohlenstoffemissionen jedoch im aktuellen Tempo fortsetzen, können wir Organismen verlieren, die uns wichtig sind - Korallenriffe, Austern, Lachse.
Die Ozeane wirken wie ein Schwamm, um überschüssiges Kohlendioxid aus der Luft abzusaugen. Das Gas reagiert mit Meerwasser zu Kohlensäure, die im Laufe der Zeit durch fossile Karbonatschalen am Meeresboden neutralisiert wird.
Wenn zu viel Kohlendioxid zu schnell in den Ozean gelangt, können die Karbonationen, die Korallen, Weichtiere und etwas Plankton für den Riff- und Muschelbau benötigen, abgebaut werden.
In einem Rückblick auf Hunderte paläozeanographischer Studien fanden die Forscher in den letzten 300 Millionen Jahren nur einen einzigen Zeitraum, in dem sich die Ozeane so schnell wie heute verändert haben: das Paläozän-Eozän-Thermalmaximum (PETM).
Vor ungefähr 56 Millionen Jahren erwärmte ein mysteriöser Kohlenstoffstoß in die Atmosphäre den Planeten und verätzte die Ozeane. In etwa 5.000 Jahren verdoppelte sich der atmosphärische Kohlenstoff auf 1.800 ppm, und die durchschnittlichen globalen Temperaturen stiegen um etwa 6 Grad Celsius.
Die Karbonatplanktonschalen auf dem Meeresboden lösten sich auf und hinterließen die braune Tonschicht, die Wissenschaftler heute in Sedimentkernen sehen.
Korallen bilden das Rückgrat eines Riff-Ökosystems, in dem viele andere Lebewesen leben. Bildnachweis: NSF Moorea Coral Reef Langfristige ökologische Forschungsstätte
Bis zu die Hälfte aller Arten von benthischen Foraminiferen, einer Gruppe einzelliger Organismen, die am Meeresboden leben, ist ausgestorben, was darauf hindeutet, dass auch tiefseeorganismen in der Nahrungskette verschwunden sind, sagte die Mitautorin Ellen Thomas, ein Paläozeanograph an der Yale University. Sie sagte:
Es ist wirklich ungewöhnlich, dass Sie mehr als 5 bis 10 Prozent der Arten verlieren.
Wissenschaftler schätzen, dass die Azidität des Ozeans - sein pH-Wert - um bis zu 0,45 Einheiten gefallen sein könnte, während der Planet Kohlenstoffspeicher in die Luft entlüftete.
Candace Major ist Programmreferentin in der Abteilung für Ozeanwissenschaften der National Science Foundation (NSF), die die Forschung finanzierte. Sie sagte:
Die Versauerung der Ozeane, die wir heute beobachten, ist beispiellos, selbst wenn wir sie durch die Linse der letzten 300 Millionen Jahre betrachten, ein Ergebnis der sehr schnellen Geschwindigkeit, mit der wir die Chemie der Atmosphäre und der Ozeane verändern.
In den letzten hundert Jahren hat das durch menschliche Aktivitäten ansteigende Kohlendioxid den pH-Wert der Ozeane um 0,1 Einheiten gesenkt, eine mindestens zehnmal schnellere Versauerungsrate als vor 56 Millionen Jahren, sagt Hönisch.
Die Ozeane säuern heute möglicherweise schneller als in den letzten 300 Millionen Jahren. Bildnachweis: NOAA
Das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel (IPCC) prognostiziert, dass der pH-Wert bis 2100 um weitere 0,2 Einheiten sinken wird, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich die Ozeane bald ähnlich wie während des PETM verändern werden.
In Laborexperimenten haben Wissenschaftler versucht, die moderne Ozeanversauerung zu simulieren, aber die Anzahl der derzeit verwendeten Variablen - hohes Kohlendioxid und wärmere Temperaturen sowie reduzierter pH-Wert und gelöster Sauerstoff im Ozean - erschweren Vorhersagen.
Eine Alternative zur Untersuchung des Paläo-Rekords war die Untersuchung der natürlichen Kohlenstoff-Sickerstellen von Offshore-Vulkanen, die die bis zum Jahr 2100 erwarteten Versauerungsgrade produzieren.
In einer kürzlich durchgeführten Studie über Korallenriffe vor Papua-Neuguinea stellten die Wissenschaftler fest, dass die Artenvielfalt und die Regeneration von Riffen bei langfristiger Exposition gegenüber Kohlendioxid und einem pH-Wert von 0,2 Einheiten unter dem heutigen Wert von 7,8 (IPCC-Prognose für 2100) leiden .
Fazit: Laut einem Artikel aus dem März 2012 in der Zeitschrift WissenschaftDie Ozeane der Erde werden heute möglicherweise schneller sauer als in den letzten 300 Millionen Jahren. Wissenschaftler sagen, dass zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre die Ozeane saurer macht und wichtige Teile der marinen Nahrungskette gefährdet.