Experiment Meeresdüngung könnte Klimawandel doch bremsen

Lässt sich der Klimawandel dämpfen, indem man das Algenwachstum in den Meeren künstlich ankurbelt? Bisherige Versuche verliefen wenig erfolgreich. Jetzt aber zeigt die Auswertung eines Experiments, dass die Düngung der Meere vielleicht doch hilfreich sein könnte.
Kieselalge unter dem Mikroskop: Düngung steigert Vermehrung

Kieselalge unter dem Mikroskop: Düngung steigert Vermehrung

Foto: dapd/ SZN/ Alfred-Wegener-Institut

Die Eisendüngung der Meere könnte sich möglicherweise doch als Maßnahme gegen den Klimawandel eignen. In einem Experiment im Südpolarmeer hat die Eisengabe starke Algenblüten bis in 100 Meter Tiefe ausgelöst. Die einzelligen Algen banden Kohlendioxid aus der Luft und transportierten es bis auf den Meeresgrund. Das zeigt die Auswertung von Eifex (European Iron Fertilization Experiment), bei dem ein internationales Forscherteam im Jahr 2004 sieben Tonnen Eisensulfat im Südpolarmeer ausgebracht hatte.

Die durch das Eisen ausgelöste Algenblüte sei deutlich größer als bei den bisherigen Eisendüngungsversuchen, berichten die Forscher im Fachmagazin "Nature" . Mindestens die Hälfte der dabei gebildeten Biomasse sei anschließend bis in tausend Meter Tiefe abgesunken und könnte den Kohlenstoff dort über Hunderte von Jahren speichern.

In vielen Teilen der Weltmeere ist das Wachstum von Algen durch den spärlichen Eisengehalt limitiert. Denn die Einzeller benötigen das lebenswichtige Element zur Photosynthese, bei der sie Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre aufnehmen und mit Hilfe des Sonnenlichts in Zucker und andere organische Substanzen umwandeln. Ein stärkeres Algenwachstum könnte daher auch - so die Hoffnung - den steigenden Treibhausgaswerten in der Atmosphäre entgegenwirken. Erreicht werden soll dies, indem in eisenarmen Meeresgebieten zusätzliches Eisen ausgebracht wird.

In den vergangenen Jahren führten Forscher bereits mehrere Experimente im Südpolarmeer durch, bei denen verschiedene Meeresgebiete mit Eisensulfat gedüngt wurden. Auch Victor Smetacek und seine Kollegen vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung brachten bei ihrem Eifex-Experiment 2004 sieben Tonnen des gelösten Eisens in einem Ozeanwirbel im Südpolarmeer aus. Da sich die Wassermasse des Wirbels nur wenig mit dem umliegenden Meer austauscht, konnte der Dünger sich nicht gleich weit im Meer verbreiten, erklären die Forscher. Im Anschluss der Düngung verfolgte das Team fünf Wochen lang die Entwicklung der Algen vom Beginn der Blüte bis zum Absterben.

Rapide Vermehrung von Kieselalgen

Im Vergleich zu den bisherigen Eisendüngungsversuchen war die Algenblüte nicht nur größer, sie bestand auch hauptsächlich aus Kieselalgen, berichten die Forscher. Diese Algenart sei bereits bekannt dafür, dass sie am Ende der Blüte größere, schleimige Klumpen formt, die im Meer schnell absacken. Dabei hatte sich die Blüte bereits in hundert Metern Tiefe in einer durchmischten Wasserschicht entwickelt, was viel tiefer ist als die bisher angenommene Untergrenze für Algenblüten. "Wir konnten nachweisen, dass über 50 Prozent der Planktonblüte mehr als tausend Meter tief sanken", sagt Smetacek. Dies deute darauf hin, dass ein Teil des Kohlenstoffs der Algenblüte Hunderte von Jahren im tiefen Ozean und in den Sedimenten am Meeresboden gespeichert werden kann.

Die Forscher räumen allerdings ein, dass ihre Ergebnisse denen des Lohafex-Experiments von 2009 widersprechen. Bei Lohafex hätten sich vermutlich aufgrund anderer Nährstoffverhältnisse im gedüngten Meereswirbel kaum Kieselalgen gebildet. Speziell Silikat, mit dem diese Einzeller eine äußere Schutzschicht bilden, war kaum vorhanden. Stattdessen bestand die Blüte aus Algenarten, die keine Schale besaßen und leichter von winzigen Planktonkrebsen gefressen wurden.

"Das zeigt, wie unterschiedlich Organismengemeinschaften auf die Zugabe von Eisen im Ozean reagieren können", sagt Co-Autorin Christine Klaas. Ob und vor allem unter welchen Bedingungen eine Eisendüngung der Meere tatsächlich den Klimawandel abschwächen könne, müssten größere Experimente erst noch zeigen, betonen die Forscher.

Widerstand gegen Experimente

Ob und wann die allerdings stattfinden können, hängt nicht zuletzt vom Widerstand der Gegner ab, der schon bisher erheblich war. So hatte das Lohafex-Experiment Anfang 2009 für erheblichen Ärger in Deutschland gesorgt. Kritiker befürchten, dass die Meeresdüngung unvorhersehbare Folgen für die Ökosysteme der Ozeane haben könnte. Auch das Bundesumweltministerium hatte 2009 kritisiert, das "die mittelbaren Folgen für die Meeresökosysteme schwer abzuschätzen" seien.

Darüber hinaus gibt es generelle Kritik an gezielten Eingriffen ins Klimasystem der Erde, die auch als Geo-Engineering bezeichnet werden. Die Gegner argumentieren, dass die bisherigen Technologien nicht ausgereift und die Folgen einer breiten Anwendung kaum absehbar seien. Zudem sei es ohnehin sicherer und günstiger, das Problem bei der Wurzel zu packen und den Treibhausgas-Ausstoß drastisch zu reduzieren. Das aber, so wenden Geo-Engineering-Befürworter ein, wird nicht geschehen. Die internationale Klimapolitik sei gescheitert, weshalb es fahrlässig wäre, Geo-Engineering-Technologien nicht wenigstens zu erforschen.

mbe/dapd
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