Algen

Klimawandel verändert Phytoplankton-Verteilung in den Meeren

Robert Klatt

Der Klimawandel sorgt dafür, dass sich die Verteilung des Phytoplanktons in den Meeren ändert. Dies verändert die Farbe des Wassers und beeinflusst die Nahrungskette der Ozeane.

Cambridge (U.S.A.). Die Farbe der Ozeane variiert je nach Region und Jahreszeit zwischen einem schlammigen Braun, Grau-Blau und einem leuchtenden Türkis. Dies wird maßgeblich dadurch beeinflusst, wie viel Plankton, Algen und andere Schwebstoffe im Wasser vorhanden sind, weil diese einen Teil des Sonnenlichts absorbieren. Sehr klare Meere mit wenig Algen erscheinen beispielsweise eher blau, während Regionen mit einem hohen Phytoplanktonanteil durch das Chlorophyll, das den grünen Wellenanteil des Lichts kaum schluckt, eher grün wirken.

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben nun untersucht, ob der Klimawandel und die steigenden Durchschnittstemperaturen der Erde Einfluss auf die Farbe der Meere haben. Dazu haben die Wissenschaftler mithilfe von Satellitendaten die Lichtreflexion der Ozeane analysiert und aus den Daten ein biogeochemisches Modell erzeugt, das zeigt wie die Farbe der Meere und die Wassertemperatur zusammenhängen. Laut der im Fachmagazin Nature Communications veröffentlichten Studie konnten sie so Prognosen der Meeresfarb-Entwicklung bis zum Jahr 2100 erstellen.

Klimawandel sorgt für großflächige Veränderungen des Meeresfarben

Die Ergebnisse des Modells zeigen, dass ein Anstieg der globalen Temperaturen um drei Grad bis zum Jahr 2100 die Farben der Weltmeere in vielen Regionen deutlich verändern würde. Laut Studienleiterin Stephanie Dutkiewicz „sieht man eine signifikante klimabedingte Verschiebung in einigen Wellenlängen-Bereichen.“ Dies würde bei etwa 50 Prozent der Meeresoberfläche eine merkliche Farbveränderung auslösen, die bereits ab etwa 2050 in einigen Gebieten auftreten könnte.

Phytoplankton-Verteilung wird durch Klimawandel verändert

Meere in gemäßigten Breiten und das offene Meer der Subtropen, die derzeit eher blau erscheinen, werden durch den Klimawandel in Zukunft noch blauer erscheinen. Dies liegt daran, dass die Erwärmung zu einem Rückgang des Phytoplanktons führt und das Meerwasser dadurch einen höheren Anteil des blauen Lichts der Sonne reflektiert.

Gegenläufig verhält sich die Entwicklung in aktuell eher grün erscheinenden Meeresgebieten, in denen ein Anstieg der Temperatur zu einer stärken Algenbildung führen würde. Eine Folge der höheren Phytoplanktondichte wäre eine verstärkte Absorption des blauen Sonnenlichts und ein noch grüner wirkendes Meerwasser. Laut Dutkiewicz „werden die Farbveränderungen mit dem bloßen Auge allerdings kaum auffallen.“

Phytoplankton beeinflusst globales Nahrungskette

Neben der optischen Veränderung der Meere würde der Klimawandel auch in die Nahrungskette des empfindlichen Ökosystems eingreifen. Dies wird dadurch verursacht, dass die steigende Wassertemperatur nicht nur die Konzentration des Phytoplanktons verändert, sondern auch in dessen Zusammensetzung eingreift. Eine Folge dessen wäre eine veränderte Algengemeinschaft und damit eine andere Basis der Nahrungskette in vielen Meeresregionen.

Communications, doi: 10.1038/s41467-019-08457-x

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