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Wissenschaftler simulieren Ozean der Zukunft

04.11.2015

Oldenburg Die Ozeane speichern eine enorme Kohlenstoffmenge und wirken damit der Erderwärmung entgegen. Da immer mehr Kohlendioxid (CO2) im Meerwasser gelöst ist, wird dieses immer saurer. Welchen Einfluss das auf die Kohlenstoff-Speicherfunktion hat, haben jetzt Wissenschaftler des Instituts für Chemie und Biologie der Meere (ICBM) an der Uni Oldenburg und des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel erstmals in einem Langzeitexperiment untersucht. Ihre überraschenden Ergebnisse veröffentlichten sie in der Zeitschrift „Science Advances“.

„Wir haben erwartet, dass ein höherer CO2-Gehalt im Meerwasser dazu führt, dass sich auch mehr gelöstes organisches Material bildet“, sagt Prof. Dr. Thorsten Dittmar von der Uni Oldenburg. Im gelösten organischen Material der Ozeane, das nach der englischen Übersetzung („dissolved organic matter“) mit DOM abgekürzt wird, ist etwa genauso viel Kohlenstoff gespeichert wie in der Atmosphäre.

DOM wird unter anderem von Algen ausgeschieden und auch bei ihrem Absterben freigesetzt. „Da Algen CO2 für ihr Wachstum nutzen, nahmen wir an, dass sie durch eine Kohlendioxid-Zunahme gedüngt werden. Deshalb gingen wir auch von einem steigenden DOM-Gehalt aus“, erläutert Dittmar.

Um dies zu überprüfen, verankerten die Wissenschaftler so genannte Mesokosmen im Gullmarsfjord vor der Küste Schwedens. Diese senkrecht im Wasser schwimmenden Konstruktionen mit rund 17 Meter langen Plastikschläuchen fassen etwa 55 000 Liter Wasser und stellen eine eigene, vom übrigen Fjordwasser abgeschirmte Lebenswelt dar. In fünf dieser Mesokosmen fügten die Forscher CO2 hinzu, um so den Ozean des Jahres 2100 zu simulieren, fünf weitere Mesokosmen erhielten kein zusätzliches CO2 und dienten als Kontrolle.

An der Universität Oldenburg wurden die Wasserproben analysiert. Überraschenderweise hatte sich das DOM in allen Mesokosmen völlig gleich entwickelt. „Anscheinend wurden nicht nur die Algen gedüngt, sondern auch die Bakterien angeregt, die abgestorbene Algen abbauen, so dass die DOM-Menge unverändert blieb“, sagt Dittmar.

Das zusätzliche CO2 im Meerwasser hat offenbar keinen Einfluss auf die Zusammensetzung und Konzentration des DOM. „Das bedeutet aber nicht zwangsläufig, dass das DOM auch in anderen Regionen der Weltmeere ein genauso guter Langzeitspeicher für Kohlenstoff bleibt“, erklärt die Wissenschaftlerin Maren Zark von der Uni Oldenburg. Es könnte auch sein, dass sich das DOM in anderen Meeresgebieten, zum Beispiel auf offener See, in Zukunft ganz anders verhält.

Fragen wie diese sollen weitere Studien klären. Ein Mesokosmen-Experiment in den Gewässern vor Gran Canaria soll beispielsweise zeigen, ob sich das DOM im offenen Meer anders verhält als in Küstennähe. Die Ergebnisse werden bald vorliegen.


     www.icbm.de/marine-geochemie 
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