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Sauerstoffmangel: Klimawandel vergrößert Todeszonen in der Ostsee

Über Flüsse in die Ostsee gespülte Düngemittel fördern Algenblüten - und entziehen somit dem Wasser Sauerstoff. Forscher fürchten, dass diese sogenannten Todeszonen künftig immer größer werden. Schuld sind steigende Temperaturen.

Algenblüte in der Ostsee (Juli 2011): "Bisherige Maßnahmen nicht ausreichend" Zur Großansicht
Reuters/ ESA

Algenblüte in der Ostsee (Juli 2011): "Bisherige Maßnahmen nicht ausreichend"

London - Die sogenannten Todeszonen in der Ostsee könnten sich in den kommenden Jahrzehnten weiter ausbreiten. Ursache dafür seien steigende Wassertemperaturen, letztlich also der Klimawandel, berichten Forscher des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung in Warnemünde (IOW) gemeinsam mit dänischen und niederländischen Kollegen im Fachmagazin "Nature Climate Change".

Die Wissenschaftler hatten anhand von Sedimentbohrkernen und Simulationen untersucht, welchen Einfluss Klimaschwankungen in den letzten tausend Jahren auf die sauerstoffarmen Bereiche am Meeresboden der Ostsee hatten. Todeszonen habe es in der Vergangenheit nur in warmen Klimaperioden gegeben, in kühleren Perioden seien sie dagegen verschwunden. Dieser Zusammenhang von Wassertemperatur und Todeszonen zeige sich auch dann, wenn das Wasser deutlich weniger stark überdüngt sei als heute. Das Risiko sei daher sehr hoch, dass das Tiefenwasser der Ostsee durch den Klimawandel in Zukunft noch sauerstoffärmer werde.

"Die bisherigen Maßnahmen, mit denen die Wasserqualität der Ostsee verbessert werden soll, sind vermutlich nicht ausreichend, um die weitere Ausbreitung sauerstoffarmer Zonen zu verhindern", schreiben Karoline Kabel vom IOW und ihre Kollegen. Wenn man dem Effekt steigender Wassertemperaturen entgegenwirken wolle, müsse man in Zukunft die Nährstoffbelastung des Wassers noch weiter reduzieren als bisher. Das könnte die Gefahr von wärmeliebenden Algenblüten minimieren, deren absinkende Reste dazu führen, dass im Tiefenwasser Sauerstoff aufgezehrt wird.

Überdüngung allein ist nicht die Ursache

Die Ostsee ist nur an einer Stelle mit der Nordsee verbunden. Deshalb wird ihr Wasser selten durchmischt. Stattdessen bilden sich meist deutlich voneinander getrennte Schichten: Leichtes Süßwasser aus zahlreichen Flüssen bleibt an der Oberfläche, in größeren Tiefen sammelt sich dagegen das schwerere Salzwasser. Sauerstoff kann nur sehr schwer vom gut durchmischten Oberflächenwasser in diese tiefen Wasserschichten gelangen. In der Ostsee können dadurch besonders leicht sauerstoffarme oder sogar sauerstofffreie Bereiche - die sogenannten Todeszonen - am Meeresboden entstehen. In diesen Bereichen können nur wenige Organismen überleben, da der Sauerstoff zum Atmen fehlt.

Bisher galt vor allem ein Überangebot von Nährstoffen im Wasser als Ursache der lebensfeindlichen Zonen. Denn die Überdüngung fördert Algenblüten, deren abgestorbene Reste in den tiefen Wasserschichten zersetzt werden. Dieser Abbauprozess verbraucht Sauerstoff und führt zu sauerstoffarmen Bereichen am Meeresboden. Doch die Überdüngung allein kann das Ausmaß der Todeszonen nicht erklären, wie eine Simulation der Forscher zeigte. Die sauerstoffarmen Bereiche wuchsen bei nährstoffreichem, aber kühlem Wasser nur wenig.

"Unsere Ergebnisse zeigen nun, dass auch steigende Temperaturen des Oberflächenwassers die Ausbreitung solcher Todeszonen fördern", schreiben Kabel und ihre Kollegen. Offenbar begünstige ein warmes Klima Massenvermehrungen von Blaualgen, auch als Cyanobakteriern bezeichnet. "Wir wissen, dass sich Cyanobakterien in der Ostsee erst bei einer Temperatur über 16 Grad Celsius und ruhigen Windbedingungen massenhaft vermehren", sagt Kabel. Diese Bedingungen könnten in Zukunft durch die Klimaerwärmung deutlich häufiger erreicht werden als bisher.

Für ihre Studie hatten die Forscher Sedimentkerne unter anderem aus dem Gotlandbecken, einem besonders tiefen Bereich der Ostsee, geborgen und untersucht. Sie rekonstruierten daraus die sommerlichen Temperaturen des Ostseewassers in den letzten tausend Jahren. An der Zusammensetzung der Sedimente konnten sie zudem ablesen, wann es sauerstoffarme Bereiche in der Tiefe gab.

Das Ergebnis: Während der Kleinen Eiszeit zwischen dem 15. und 19. Jahrhundert lag die Wassertemperatur bei rund 15 Grad Celsius. Die Sedimente aus dieser Zeit zeigen keine Anzeichen für einen Sauerstoffmangel, wie die Forscher berichten. In der mittelalterlichen Warmzeit von 950 bis 1250 sei das Wasser aber ein bis zwei Grad wärmer gewesen, und man habe deutliche Hinweise auf sauerstoffarme Bedingungen am Meeresboden gefunden.

hda/dpa

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1. was soll man davon halten?
andy69 02.07.2012
Zitat von sysopReuters/ ESAÜber Flüsse in die Ostsee gespülte Düngemittel fördern Algenblüten - und entziehen somit dem Wasser Sauerstoff. Forscher fürchten, dass sich diese sogenannten Todeszonen künftig immer größer werden. Schuld sind steigende Temperaturen. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,842035,00.html
Stimmt vielleicht, vielleicht nicht. In schöner regelmässigkeit Warnungen.... Vor wenigen Jahren drohte laut "Spiegel" der Warmwasserstrom in den Nordatlantik (El Nino) zu versiegen, vor etwa einem Jahr las ich dann, er droht sich immer weiter auszubreiten. Ganz zu schweigen von Ozonloch oder Waldsterben... Sicherlich ist das Umweltthema DAS Thema der Zukunft, aber ob wechselnde Panikberichte dauerhaft zu einem Umdenken beitragen, darf bezweifelt werden.
2. Ihr Kinderlein, kommet
cassandros 02.07.2012
Zitat von andy69Stimmt vielleicht, vielleicht nicht. In schöner regelmässigkeit Warnungen.... Vor wenigen Jahren drohte laut "Spiegel" der Warmwasserstrom in den Nordatlantik (El Nino) zu versiegen, vor etwa einem Jahr las ich dann, er droht sich immer weiter auszubreiten. Ganz zu schweigen von Ozonloch oder Waldsterben... Sicherlich ist das Umweltthema DAS Thema der Zukunft, aber ob wechselnde Panikberichte dauerhaft zu einem Umdenken beitragen, darf bezweifelt werden.
[I] "Alle paar Jahre zieht El Niño im *Pazifik* auf und sorgt für ....[/QUOTE] Tip: Nochmals lesen!
3. ganz schlimm
skell100 02.07.2012
Oh mein Gott! Todeszonen in der Ostsee! Man muss sich vorstellen, dass da kleine Kinder hinein geraten! Das gibt doch jährliche hunderte tote Touristen am schönen Ostsseestrand. Da muss man ganz schnell und ganz viel dagegen tun. Am besten forschen, forschen, forschen. Mit gaaaanz viel Geld. Ziel erreicht.
4. Es gibt zwei Todeszonen
picard95 02.07.2012
Die erste aus Sauerstoffarmut, die zweite weil die Fischer alles was nach Fisch aussieht aus der Ostsee rausholt. Mal sehen was sie machen wenn es nur noch Quallen in der Ostsee gibt.
5. Missverständliche Überschrift
Laubhaufenwiese 02.07.2012
Ich finde die Überschrift völlig falsch gewählt. Hört endlich auf den Begriff "Klimawandel" zu nötigen und so falsch zu belegen, dass keiner mehr den Begriff Klima und Nachhaltigkeit hören kann! Die Menschen brauchen Aufklärung und keine polemischen Artikel. Ja es gibt Zusammnhänge zwischen der Temperatur und den "Todes"zonen bzw. dem Algenwachstum. War aber jedem schon klar, dass ein wärmeres "Aquarium" mehr Algen produziert. Das hat nichts mit DEM Klimawandel ansich zu tun, sondern ist nur ein weiteres Symptom der Krankheit ... Als Wissenschaftler kann man bei solcher Presse nur traurig den Kopf schütteln.
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Klimabasar: Wie hoch steigt das Meer?
Meeresspiegel-Anstieg um sechs Meter?
Daten früherer Warmzeiten lassen nichts Gutes erwarten, wie Meereskundler um Anton Eisenhauer vom Leibniz-Institut für Meereskunde IFM-Geomar vor zwei Jahren in einer Studie gezeigt zu haben meinen: Tropische Riffe, die heute sechs Meter über dem Meer lägen, hätten vor 125.000 Jahren im Wasser gestanden, das Meer müsse demnach mehr als sechs Meter höher gestanden haben - damals war es etwa so warm, wie Klimaprognosen es für dieses Jahrhundert noch erwarten lassen. Womöglich hätten rasant abtauende Grönland-Gletscher den Meeresspiegel seinerzeit so stark steigen lassen, meint Eisenhauer. Forscher fürchten, dass das nun wieder passieren könnte.
Steigen Temperatur und Meeresspiegel im Gleichschritt?

Die Wissenschaftler sind im Dilemma: Sie haben zwar Grund zur Befürchtung, die Eisschmelze könnte sich dramatisch beschleunigen. Doch beweisen ließe sich der Trend erst nach Jahrzehnten. Und so fahnden Forscher nach Möglichkeiten, mit Klimadaten der Vergangenheit Aussagen über die Zukunft zu treffen. Mit sogenannten "semi-empirischen" Methoden suchen sie nach Zusammenhängen zwischen Lufttemperatur und Meeresspiegel. Auf Grundlage globaler Temperaturdaten seit 1880 kamen Martin Vermeer von der Helsinki University of Technology und Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung zu dem Ergebnis, dass der globale Meeresspiegel bis zum Jahr 2100 um knapp 1,90 Meter steigen könnte.

Inwieweit solche Studien Eingang in den neuen Uno-Klimareport finden, müssen nun die 18 Mitglieder des Gremiums entscheiden - die neuen Ergebnisse könnten die Uno-Meeresspiegel-Prognose in ganz neue Höhen treiben. Viele Forscher hegen Bedenken: "Die semi-empirischen Modelle wurden noch nicht überprüft", sagt etwa Neil White vom CSIRO-Institut. Es sei unklar, ob den Gleichungen überhaupt reale Vorgänge in der Natur zugrunde lägen. "Unter manchen Bedingungen haben sich die Methoden bereits als nicht funktionstüchtig erwiesen", sagt White skeptisch.

Wo der Meeresspiegel steigt - und wo er fällt

Erschwert werden die Prognosen auch dadurch, dass die Pegel global nicht gleichmäßig anschwellen. "In manchen Regionen steigt der Meeresspiegel doppelt so schnell wie im Durchschnitt", berichtet Claus Böning vom IFM-Geomar. "Woanders sinken die Pegel sogar, zum Beispiel an Inseln im Pazifik und im Indischen Ozean." Verantwortlich für die Unterschiede seien vor allem Meeresströmungen, die sich rhythmisch verschöben, berichtete Böning zusammen mit Franziska Schwarzkopf vom IFM-Geomar im Juni im Fachblatt "Geophysical Research Letters".

Koralleninseln wie die Malediven wachsen sogar, wie neue Kartierungen zeigen - entgegen der vielen Untergangsprognosen. "Der ganze Hype geht komplett an der Wirklichkeit vorbei", sagte eine Arbeiterin auf den Malediven jüngst einer Reporterin der "Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung". Von versinkender Landschaft sei vor Ort nichts zu bemerken.

Was passiert an Nordsee und Ostsee?
An vielen anderen Küsten ist das anders. Die Ostsee etwa schwelle in den vergangenen Jahren beschleunigt an, sagt Birgit Hünicke vom GKSS-Forschungszentrum. Der Fall der Nordsee jedoch ist komplizierter: Zwar haben Forscher um Thomas Wahl von der Universität Siegen seit den siebziger Jahren auch dort ein beschleunigtes Ansteigen der Pegel registriert, wie sie im Fachblatt "Ocean Dynamics" schreiben. "Solche Phasen gab es aber auch in den Jahrzehnten zuvor", sagt Wahl. Die weitere Entwicklung sei also offen.


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