Neue Klimastudie Versauerung des Arktischen Ozeans größer als erwartet

Einer aktuellen in „Nature“ veröffentlichten Studie zufolge wird der arktische Ozean in diesem Jahrhundert mehr CO₂ aufnehmen, als die meisten Klimamodelle bisher berechnet haben. Damit wird auch die zu erwartende Versauerung deutlich größer. Die Ozeanversauerung bedroht Lebewesen mit Kalkschalen und kann so gravierende Auswirkungen auf die gesamte Nahrungskette haben.

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Universität Bern

Bern/Schweiz – Die Weltmeere nehmen große Mengen des vom Menschen ausgestoßenen CO₂ aus der Atmosphäre auf. Das zusätzlich aufgenommene CO₂ führt zu einer Versauerung der Ozeane, die bereits heute beobachtet wird. Diese Folge des Klimawandels trifft v.a. Organismen mit Kalkschalen und -skeletten, wie z.B. Muscheln, Seeigel, Seesterne und Korallen. Unter den Weltmeeren ist es der Arktische Ozean, in dem die Versauerung am weitesten vorangeschritten ist.

Eine soeben in „Nature“ veröffentlichte Studie des Berner Klimaforschers Jens Terhaar und Kollegen von der École normale supérieure (ENS) in Paris zeigt, dass die Versauerung des Arktischen Ozeans weit größer ausfallen dürfte als erwartet. Die Untersuchung hat ergeben, dass das kleinste der sieben Weltmeere bis Ende dieses Jahrhunderts 20 Prozent mehr CO₂ aufnehmen wird, dies unter der Annahme, dass der Treibhausgasanstieg ungebremst voranschreitet. „Das führt zu einer erheblich größeren Versauerung vor allem in einer Tiefe zwischen 200 bis 1000 Metern“, erklärt Jens Terhaar, Mitglied der Gruppe für Ozean-Modellierungen des Oeschger-Zentrums für Klimaforschung der Universität Bern. Dieser Tiefenbereich ist ein wichtiger Rückzugsraum für zahlreiche Meereslebewesen.

Versauerung hat Folgen für die gesamte Nahrungskette

Von der Versauerung der Meere sind alle Lebewesen, die Kalkschalen bilden, direkt betroffen. In versauertem Meerwasser fehlt ausreichend Kalziumkarbonat als Baustein von Kalkskeletten u.a. für Muscheln, Schnecken, Seeigel und Phytoplankton. „Unsere Resultate legen nahe“, so Co-Autor Lester Kwiatkowski, „dass eine Anpassung der Schalentiere an die Versauerung im Arktischen Ozean immer schwieriger wird.“ Gehen diese Tiere in der Nahrungskette verloren, wirkt sich das wahrscheinlich auch negativ auf die gesamte Nahrungskette aus, bis hin zu Fischen und Meeressäugetieren.

Neue Methode erlaubt verlässlichere Vorhersagen

Das internationale Forschungsteam ging bei seiner Studie von der Feststellung aus, dass Modellrechnungen zum vom Arktischen Ozean absorbierten CO₂ je nach Klimamodell zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen. Den Forschenden gelang es, über alle Modelle hinweg einen physikalischen Zusammenhang zwischen der heutigen Dichte des Meerwassers an der Oberfläche und der damit verbundenen Bildung des Tiefenwassers herzustellen.

Eine größere Tiefenwasserbildung führt zu größerem Transport von CO₂ ins Innere des Ozeans und somit zu einer stärkeren Versauerung. Die Dichte des Oberflächenwassers dient somit als indirekter Anzeiger für die Versauerung des Arktischen Ozeans. Mit Hilfe von Messungen der Meerwasserdichte ermöglicht dieser Zusammenhang den Forschenden, die bisherigen Unsicherheiten der Modellrechnungen zu reduzieren. So gelang es dem Team, weit bessere Schätzungen zum Ausmaß der künftigen Versauerung abzugeben.

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Eine größere Tiefenwasserbildung führt zu größerem Transport von CO₂ ins Innere des Ozeans und somit zu einer stärkeren Versauerung. Die Dichte des Oberflächenwassers dient somit als indirekter Anzeiger für die Versauerung des Arktischen Ozeans. Mit Hilfe von Messungen der Meerwasserdichte ermöglicht dieser Zusammenhang den Forschenden, die bisherigen Unsicherheiten der Modellrechnungen zu reduzieren. So gelang es dem Team, weit bessere Schätzungen zum Ausmaß der künftigen Versauerung abzugeben.

Originalpublikation: Terhaar et al.: Emergent constraint on Arctic Ocean acidification in the twenty-first century. Nature, 17. Juni 2020, in press. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2360-3

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