Historischer Vergleich Saure Meere stressen Ökosysteme

Die Ozeane der Welt werden immer saurer - mit einer Geschwindigkeit, wie sie in 65 Millionen Jahren nicht aufgetreten ist. Forscher befürchten deswegen, dass in der Tiefsee ein massives Artensterben droht. Auch oberflächennahe Gewässer sehen sie gefährdet.
Taucherin vor der indonesischen Küste (Mai 2009): "Probleme ziemlich wahrscheinlich"

Taucherin vor der indonesischen Küste (Mai 2009): "Probleme ziemlich wahrscheinlich"

Foto: ROMEO GACAD/ AFP

Wie es genau dazu kam, dass das Wasser der Arktis beinahe Badewannentemperatur hatte, das weiß niemand so recht. An den Meeresrändern wuchsen jedenfalls Palmen. Möglicherweise hatten zerfallende Methanhydrate in den Weltmeeren unvorstellbare Mengen Treibhausgas freigesetzt und so den Planeten aufgeheizt. Vielleicht waren außerdem brennende Kohlenstofflagerstätten verantwortlich, auch über die Rolle trocken gefallener Ozeanböden wird diskutiert.

Als sicher gilt nur: Vor rund 55,5 Millionen Jahren, am Übergang zwischen den Erdzeitaltern Paläozän und Eozän, war unser Planet ungewöhnlich warm. Innerhalb von 20.000 Jahren stiegen die Temperaturen um rund sechs Grad an - und pendelten sich erst nach mehr als 100.000 Jahren wieder ein. Große Mengen Treibhausgase ließen damals die Ozeane versauern - genau so, wie es auch derzeit der Fall ist.

Forscher aus Großbritannien und Deutschland haben deswegen nun versucht, aus den Geschehnissen während des sogenannten Paläozän-Eozän-Temperaturmaximums Prognosen für die Zukunft der gebeutelten Weltmeere abzuleiten. Das Problem: Die sauren Ozeane lösen die Kalkschalen von Meeresbewohnern auf - weil sich aus dem im Wasser gelösten CO2 Kohlensäure bildet. Kaltwasserkorallen gelten als besonders gefährdet - um ihre Kalkschalen aufzubauen, müssen sie mehr Energie aufwenden, was auf Kosten des Wachstums und der Fortpflanzung geht. Besonders die Spezies in den Polarmeeren sehen Forscher durch die Ozeanversauerung in Gefahr.

"Trotz vieler Experimente im Labor wissen wir noch immer nicht, wie sich die Ökosysteme im Detail verändern werden", sagt Andy Ridgewell von der Universtät im britischen Bristol im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Im Fachmagazin "Nature Geoscience"  berichtet er zusammen mit seiner Kollegin Daniela Schmidt über seine Ergebnisse.

Farbwechsel von grau-weiß zu rot-braun

In Sedimentproben vom Ozeanboden lässt sich die Zeit der großen Hitze gut erkennen: Abrupt wechselt die Farbe von grau-weiß zu rot-braun. Durch die Wärmeperiode vor 55 Millionen Jahren waren vor allem Ökosysteme am Ozeangrund durcheinander gekommen. Tausende Arten von dort lebenden Einzellern mit Kalkgehäuse, sogenannte Foraminiferen, starben aus. Dagegen kam das Leben nahe der Wasseroberfläche vergleichsweise glimpflich davon - und Säugetiere an Land konnten von der Hitze sogar profitieren.

Die Simulationen von Ridgewell und Schmidt zeigen, dass die derzeitige Versauerung der Ozeane weit schneller abläuft als beim Paläozän-Eozän-Temperaturmaximum - und zwar zum Teil um den Faktor zehn. Die Forscher betonen außerdem, dass sie eher noch konservativ gerechnet haben. Für die marinen Ökosysteme wird die Versauerung wohl nicht folgenlos bleiben. "Probleme in der Zukunft sind ziemlich wahrscheinlich", sagt Ridgewell.

Denn längst nicht alle Arten werden die Chance haben, sich den neuen Bedingungen anzupassen oder sich nach passenden Lebensräumen umzusehen - dafür laufen die Veränderungen viel zu rasant ab. Vor allem am Ozeanboden sehen die Wissenschaftler deswegen viele hochspezialisierte Arten gefährdet. Sie seien besonders auf stabile Bedingungen angewiesen.

Und auch für die oberflächennahen Wasserschichten können die Wissenschaftler keine Entwarnung geben. Das große Sterben betrifft also nicht nur die Tiefsee, sondern den gesamten Ozean. Auch das war vor 55 Millionen Jahren anders.

Auf dem Klimagipfel in Kopenhagen hatten mehrere Uno-Agenturen eine Studie vorgestellt, nach der die Ozeane bis zum Jahr 2050 um 150 Prozent saurer werden könnten - zumindest wenn es zu keiner dramatischen Reduktion der CO2-Emissionen kommt. Und danach sieht es einstweilen nicht aus.

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