Antarktis Saures Meerwasser lässt Schnecken zerbröseln

Sie ist nur wenige Millimeter groß - doch immens wichtig für die Nahrungsketten in den Polarmeeren: Eine winzige Flügelschnecke leidet offenbar unter der Ozeanversauerung. Unter bestimmten Umständen zersetzt sich ihr Schutzpanzer aus Kalk einfach.

Nina Bednar¿ek/ Bertrand Lézé

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Ein Eisbär und eine wenige Millimeter lange Schnecke - wissenschaftlicher Name: Limacina helicina, Leibspeise: winziges Plankton - haben auf den ersten Blick nicht viel gemeinsam. Doch das täuscht. Auf ihre Art sind beide zu Wappentieren des Klimawandels in den Polarregionen geworden. Der Eisbär spielt diese Rolle für die breite Öffentlichkeit, das Schicksal der Schnecke bewegt dagegen die Fachleute.

Limacina helicina schützt ihren Körper durch ein Kalkgehäuse, und das reagiert sehr sensibel auf die Versauerung der Meere. Wenn sich immer mehr CO2 aus der Atmosphäre in den Ozeanen löst, entsteht dort mehr Kohlensäure. Der pH-Wert sinkt langsam - aber stetig. Besonders stark fällt dieser Effekt in den kalten Fluten der Polargebiete aus. Genau dort, wo die Schnecke und ihre Verwandten leben.

Der aus dem Mineral Aragonit bestehende Schutzpanzer der Tiere kann durch die Säure zerstört werden. Die Schnecken würden in diesem Fall zwar nicht sofort sterben, doch sie würden anfälliger für äußere Einflüsse und Infektionen. Im Südozean vor der Antarktis haben Forscher nun Hinweise darauf gefunden, dass das wichtige Gehäuse der Flügelschnecken stellenweise bereits zerbröselt.

Im Fachmagazin "Nature Geoscience" berichtet ein Team um Nina Bednaršek von der US-Wetterbehörde NOAA von entsprechenden Beobachtungen in der sogenannten Schottischen See. Es geht um eine Forschungsfahrt, die bereits vor vier Jahren stattgefunden hat: Die Wissenschaftler hatten sich vom Forschungsschiff "RRS James Clark Ross" aus das Meeresgebiet zwischen den Falklandinseln und Südgeorgien angesehen. Besonders interessierten sie sich für ein Areal, wo traditionell besonders saures Tiefenwasser durch unterseeische Strömungen in die Nähe der Meeresoberfläche gedrückt wurde.

"Wir waren zur richtigen Zeit am richtigen Ort", sagt Co-Autor Geraint Tarling vom British Antarctic Survey (BAS) im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Das Tiefenwasser habe sich in etwa 200 Metern Tiefe mit dem Oberflächenwasser gemischt. Und dessen pH-Wert sei durch vom Menschen produziertes CO2 bereits herabgesetzt gewesen. In Kombination entstanden mörderische Bedingungen im Lebensraum von Limacina helicina.

"Kanarienvogel in der Kohlemine"

Unter dem Rasterelektronenmikroskop zeigten sich schwere Schäden an den Kalkgehäusen noch lebender Tiere. "Es war die Kombination aus dem hochquellenden Tiefenwasser und dem Wasser von der Oberfläche", erklärt Tarling. Mit Ionen-Analysen und Messungen zum Salzgehalt glauben die Wissenschaftlicher belegen zu können, dass nicht das saure Tiefenwasser allein für die beobachteten Effekte verantwortlich ist.

Justin Ries von der University of North Carolina schreibt in einem Begleitkommentar zur aktuellen Studie, die Ergebnisse seien womöglich "ein Vorbote, was den Flügelschnecken in großen Teilen des Südozeans bevorstehen könnte". Tarling hält die Beobachtungen ebenfalls für ein schlechtes Omen: Die Schnecken seien wie der "Kanarienvogel in der Kohlemine". Früher hatten Bergleute die Vögel mit zur Arbeit genommen - um so tödliche Gasaustritte rechtzeitig zu bemerken, wenn der Piepmatz von der Stange fiel.

Der BAS-Forscher verweist auf Szenarien, wonach der Antarktische Ozean zwischen 2050 und 2070 im Winter quasi flächendeckend so sauer sein wird, dass Tiere mit Schalen aus Aragonit angegriffen werden. Außerdem könnten zunehmende Stürme für eine stärkere Vermischung des Tiefenwassers mit weiter oben gelegenen Schichten sorgen. Und das könnte dramatische Auswirkungen haben: Obwohl zum Beispiel Limacina helicina nur winzig ist, spielt sie eine wichtige Rolle in der Nahrungskette. Die Flügelschnecken dienen verschiedenen Tieren als Nahrungsquelle: winzigem Zooplankton genau so wie Heringen, Lachsen, Seevögeln und sogar Walen.

Die Schalen dienen außerdem als Ballast, wenn die kleinen Tiere nach Ende ihres Lebens in die Tiefen des Ozeans absinken - und den in ihnen gebundenen Kohlenstoff mit sich nehmen. Wenn sie nicht wie bisher zum Ozeanboden verschwinden, könnte das den globalen Kohlenstoffkreislauf empfindlich stören, warnt Justin Ries. Dann würden die Meere womöglich sogar noch saurer. Gleichzeitig weist Ries auf eine offene Frage der aktuellen Studie hin: Bisher ist nur geklärt, wie die Schale abgebaut wird - und nicht, mit welcher Geschwindigkeit die Flügelschnecken neuen Kalk zur Verstärkung der Strukturen nachlegen können.

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