Das Plankton und das Klima
Zusammenhang zwischen Meerestemperatur und CO2-Bindung gezeigt
Plankton ist ein Sammelbegriff für sämtliche Kleinlebewesen im Wasser – von der Alge bis zum Kleinkrebs. Die Biologin Julia Wohlers vom IFM-Geomar erklärt, welche Rolle Plankton im Kohlenstoffkreislauf der Meere spielt: »CO2 dringt aus der Luft zuerst in die oberen Wasserschichten ein. Während des Frühjahrs, wenn die Temperaturen langsam steigen und mehr Tageslicht zur Verfügung steht, vermehrt sich das pflanzliche Plankton nahe der Wasseroberfläche und baut dabei aus CO2 und Nährstoffen Biomasse auf. Nach Absterben dieser pflanzlichen Zellen sinkt ein Teil der gebildeten Biomasse in die Tiefe ab – mitsamt dem gebundenen Kohlenstoff.« Doch was passiert, wenn die Wassertemperatur infolge des Klimawandels steigt?
In den Kieler Labors wurden in acht Mesokosmen genannten, 1400 Liter fassenden, Wasserbecken »natürliche Planktongemeinschaften« verschiedenen Temperaturen ausgesetzt und einen Monat lang die Entwicklung der »Blüte« des Planktons beobachtet. Mit steigender Temperatur produzierte die Kleinlebewesen auf allen Ebenen mehr Biomasse. Dennoch nahm bei erhöhten Temperaturen das Plankton bis zu einem Drittel weniger CO2 auf. Den Grund für diesen unerwarteten Befund sieht die Biologin in den Bakterien: »Während der Aufbau der Biomasse durch Photosynthese des pflanzlichen Planktons nur in geringem Maße durch die Erwärmung beeinflusst wird, nimmt dessen Abbau durch Bakterien bei höheren Temperaturen weitaus stärker zu.« Dadurch wird ein Großteil der Biomasse zersetzt – und CO2 bzw. Methan freigesetzt. Dadurch sind die oberflächennahen Wasserschichten stärker mit Kohlendioxid gesättigt, es kann weniger aufgenommen werden.
Die Ergebnisse des Laborversuches der Kieler sollen als Modell zeigen »wie verschiedene biologische Prozesse auf Klimaerwärmung reagieren können«, erläutert Julia Wohlers. Denn eine grundsätzliche Schwierigkeit bei ökologischen Veränderungen besteht in der Übertragung der Labordaten auf das Freiland. Das Kieler Institut hat mit seiner Forschung nun auch das Augenmerk auf biologische Faktoren des Klimawandels gelenkt, die, so Wohlers, in Klimamodellen stärker berücksichtigt werden sollten. Die vom Kieler Institut gewonnenen Daten, betont die Biologin, lieferten ein weiteres Puzzleteil, um die möglichen Folgen des Klimawandels auf den Ozean besser zu verstehen und möglicherweise dadurch entstehende Rückkopplungseffekte abschätzen zu können.
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