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Satellitenbilder: Ozeane ändern ihre Farbe – mit ungeahnten Folgen

Nach und nach färben sich die Ozeane grün. Was zunächst harmlos klingt, könnte auf Dauer umfangreiche Folgen haben.

Phytoplanktonblüte im Schwarzen Meer
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Klimawandel: Die Auswirkungen auf Natur und Gesellschaft

Der menschengemachte Klimawandel verändert unsere Welt mit vielfältigen Folgen. Welche Bereiche sind akut betroffen?

Forscherinnen und Forscher aus den USA und Großbritannien haben nach der Analyse von Satellitenbildern aus zwanzig Jahren eine zunehmende Grünfärbung der Weltmeere festgestellt. Es wird vermutet, dass dieser „Vergrünungseffekt“ mit dem zunehmenden Einfluss des Klimawandels auf die Phytoplanktonpopulationen zusammenhängt. Das sind mikroskopisch kleine Organismen, die grünes Chlorophyll für die Photosynthese nutzen.

Klimawandel bewirkt „tote“ Zonen im Ozean

Mit dem Anstieg der globalen Temperaturen scheint es zu einer Zunahme dieser kleinen, pflanzenähnlichen Mikroorganismen zu kommen. Auch wenn die Vorstellung einer „grüneren“ Welt zunächst positiv klingt, könnten die Auswirkungen auf die Ökosysteme der Ozeane beträchtlich und möglicherweise schädlich sein.

Das Phytoplankton nimmt im marinen Ökosystem eine zentrale Stellung ein, da es die Grundlage der ozeanischen Nahrungskette bildet. Ein plötzlicher Anstieg seiner Zahl kann jedoch zu einem Absinken des Sauerstoffgehalts in der Umgebung führen, was die Entstehung hypoxischer oder „toter“ Zonen zur Folge hat. Das sind Gebiete ohne Sauerstoff, in denen das Leben im Meer nicht fortbestehen kann. Außerdem sind die langfristigen Folgen dieses starken Anstiegs der Phytoplanktonpopulation noch unbekannt und müssen weiter erforscht werden.

Bisher ging man davon aus, dass für die Verfolgung von Veränderungen in den Ökosystemen der Ozeane Daten über mindestens dreißig Jahre gesammelt werden müssen. Das Forschungsteam hat mit seiner Studie jedoch bewiesen, dass bereits zwei Jahrzehnte an Daten des MODIS-Aqua-Satelliten ausreichen, um solche Veränderungen zu erkennen. Das bedeutet, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft die Auswirkungen des Klimawandels auf unser Ökosystem nun schneller erkennen, verstehen und darauf reagieren kann.

Forschung rechnet mit weitreichenden Folgen

Die Fernerkundungsreflexion, eine Technik, mit der die Farbe des Ozeans anhand des reflektierten Lichts erfasst wird, ist ein wichtiges Instrument für die Forscher*innen. Diese Technik vereinfacht die Messung der Phytoplanktonpopulationen im Vergleich zu anderen Methoden, wie etwa der Bestimmung des Chlorophyllgehalts. Obwohl sie anmerken, dass die zunehmende Grünfärbung der Ozeane möglicherweise nicht nur auf einen Anstieg des Phytoplanktons zurückzuführen ist, stimmen ihre Ergebnisse eng mit fortschrittlichen Modellen überein. Diese sagen voraus, wie die Ökosysteme der Ozeane auf den Klimawandel reagieren könnten.

Die Forschungsergebnisse zeigen, dass sich die Ökologie der Ozeanoberfläche in den letzten zwei Jahrzehnten in einem beträchtlichen Teil des Ozeans deutlich verändert hat, wobei die Veränderungen in den äquatorialen Regionen besonders auffällig sind. Die Komplexität der Situation wird deutlich, wenn man bedenkt, dass die zunehmende Anzahl von Phytoplankton, das CO2 absorbiert, als nützliche Kohlenstoffsenke dienen könnte.

Ihr Wachstum könnte jedoch auch weitreichende Veränderungen der ozeanischen Umweltbedingungen wie Temperatur, Nährstoffverfügbarkeit und Lichtverhältnisse auslösen. Angesichts der zentralen Rolle, die das Phytoplankton in der marinen Nahrungskette spielt, könnte dies weitreichende Folgen für wichtige Ressourcen wie Schutzgebiete und Fischerei haben.

Quelle: „Global climate-change trends detected in indicators of ocean ecology“ (Nature, 2023)

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