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28.02.2012 von
«Warming up, turning sour, losing breath» oder übersetzt «zu warm, zu sauer, zu wenig Luft» titelte ich eine letztjährige wissenschaftliche Publikation in einer etwas provokativen Weise. Kernaussage meiner Publikation war, dass die Veränderungen, die in den nächsten Jahren auf die Ozeane zukommen, gemeinsam und in geballter Form auftreten werden. Sie werden die Lebewesen und Ökosysteme der Ozeane unter grossen Stress setzen.
Zur gleichen Kernaussage gelangte auch ein Report des Wissenschaftlichen Beirates der Deutschen Bundesregierung, der im Jahre 2006 erschienen war (>hier) und mich zum etwas provokativen Titel inspirierte.
Bei den oben genannten Veränderungen, die auf die Ozeane zu kommen, handelt es sich konkret um die Erwärmung der Weltmeere, um deren Versauerung und um deren Verlust an lebensnotwendigem Sauerstoff. Diese Veränderungen sind eine direkte Folge des CO₂-Ausstosses in die Atmosphäre. Sie werden dadurch bewirkt, dass die Ozeane grosse Mengen von Wärme und CO₂ aus der Atmosphäre aufnehmen. Damit tun die Weltmeere dem Klimasystem und uns Menschen einen riesigen Gefallen: Der Entzug von CO₂ führt zu einem geringeren Anstieg der CO₂ Konzentration in der Atmosphäre – und damit zu einer Verlangsamung des Klimawandels. Desgleichen hat die Wärmeaufnahme der Ozeane einen moderierenden Effekt auf die Temperatur der Erdoberfläche. Die Ozeane und deren Organismen und Ökosysteme bezahlen aber einen grossen Preis für diesen «Ökosystemservice». So führt die Aufnahme von CO₂ aus der Atmosphäre zu einer Verringerung des pH-Wertes der Ozeane. Diesen Prozess habe ich bereits in einem früheren Blogbeitrag zur Versauerung der Ozeane beschrieben (>hier).
Die Aufnahme von Wärme ihrerseits führt nicht nur zu einer Erhöhung der Ozeantemperatur, sondern auch zu einer Verstärkung der vertikalen Dichteschichtung (Stratifikation). Diese beiden Faktoren – Erwärmung und Erhöhung der Stratifikation – führen zu einem verstärkten Verlust von Sauerstoff und wirken sich damit negativ aus auf die Sauerstoffkonzentration im Innern der Ozeane. Modellrechnungen und theoretische Überlegungen zeigen, dass die Ozeane bis zum Ende dieses Jahrhunderts bis zu 10% ihres gelösten Sauerstoffs verlieren können (siehe auch Blogbeitrag von Samuel Jaccard >hier). Dieser Prozess, auch Deoxygenation genannt, kann dazu führen, dass viele Regionen der Weltmeere Sauerstoffkonzentrationen haben werden, die für höhere Organismen, insbesondere für Fische und Krustentiere, unbewohnbar werden.
Die drei Stressfaktoren Erwärmung, Ozeanversauerung, und Sauerstoffverlust agieren global und können sich sogar gegenseitig verstärken. Zum Beispiel wird vermutet, dass die Versauerung der Ozeane zu einer Erhöhung des Sauerstoffbedarfs gewisser Fische führt; diese Organismen werden deshalb besonders hart getroffen, wenn der Sauerstoffgehalt im Ozean sinkt.
Obwohl die drei Stressfaktoren von globaler Natur sind, zeigen genauere Untersuchungen, dass insbesondere Auftriebsgebiete in den östlichen Randregionen der Weltmeere davon betroffen sein werden. Denn dort kommen die drei Stressfaktoren in besonders eindrücklicher Weise zusammen und können in synergistischer Weise zu besonders grossen Veränderungen führen.
Da die Ursache der drei Stressfaktoren einzig und alleine der CO₂-Ausstoss ist, ist die Verringerung dieses Ausstosses die einzige Art und Weise diese Stressfaktoren zu limitieren. Und mit einer Verringerung des CO₂-Ausstosses könnten zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen werden –wir hätten weniger Klimawandel und weniger Stressfaktoren für die Ozeane.Publikation:
Gruber, N. , Warming up, turning sour, losing breath: Ocean biogeochemistry under global change, Phil. Trans. R. Soc. A, 369, 1980-1996, doi:10.1098/rsta.2011.0003, 2011.Zum Autor
Nicolas Gruber ist Professor für Umweltphysik an der ETH Zürich. Persönliches Zitat und Biografie
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