Forscherinnen und Forscher suchen vor Peru Lösung für durch Klimawandel verursachtes Problem
Allerdings ist der Sauerstoff in dem Gebiet knapp – und könnte noch knapper werden, wenn sich als Folge des Klimawandels Temperatur und Schichtung des Wassers sowie Strömungsverhältnisse ändern. Ein internationales Forschungsprojekt beschäftigt sich deshalb mit der Frage, welchen Einfluss Sauerstoffmangel auf die Produktion des für Fische und andere Meerestiere wichtigen Planktons haben könnte.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben das komplexe System in Mesokosmen, einer Art von „Riesen-Reagenzgläsern“, eingefangen und verfolgen nun, wie der natürliche Auftrieb von nährstoffreichem Tiefenwasser aus dem Humboldtstrom die Produktivität des Planktons unter Sauerstoffmangel beeinflusst. „Nach dem Aussetzen Ende Februar hatten wir für die Region und Jahreszeit typische Wassermassen und die darin lebende Plankton-Gemeinschaft in den Mesokosmen eingeschlossen“, berichtet Ulf Riebesell, Meeresbiologe am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und Koordinator der Mesokosmen-Experimente. „Jetzt haben wir zwei verschiedene Tiefenwasser injiziert: eines aus einem schwach sauerstoffarmen Gebiet und eines aus einer stark sauerstoffverarmten Zone, die gleichzeitig extrem wenig Stickstoff, aber größere Mengen an Phosphor und Eisen enthält.“
Bis Mitte April beobachten die Forscherinnen und Forscher täglich, wie die Produktivität in den Mesokosmen vorübergehend ansteigt und das System wieder in die Stickstoffarmut zurückfällt. „Von dem Experiment erhoffen wir uns Aufschluss darüber, ob die Wirkungskette von fortschreitender Sauerstoffverarmung zu steigendem Stickstoffverlust unwiderruflich zu sinkender Produktivität führt“, erklärt Riebesell. „Wir werden auch sehen, ob gegenläufige Prozesse wie biologische Stickstofffixierung die Abwärtsspirale durchbrechen können. Möglicherweise können stickstoffbindende Bakterien der Plankton-Gemeinschaft längerfristig den lebenswichtigen Nährstoff liefern und die Produktivität aufrechterhalten.“
Das GEOMAR hat die Leitung des Projektes, an dem 23 Forscherinnen und Forscher aus Peru, Chile, Ecuador, Brasilien, USA, Australien, Spanien, Finnland, Österreich und Deutschland beteiligt sind. Parallel zu ihrer Arbeit führen im April und Mai Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Bord des deutschen Forschungsschiffs Meteor aus an verschiedenen Stellen in dem Gewässern vor Peru vergleichbare Messungen durch. „In den Mesokosmen sehen wir die zeitliche Entwicklung. Die Meteor-Fahrten ermöglichen uns eine räumliche Einordnung. Das hilft uns, den Gesamtzusammenhang noch besser zu überblicken“, sagt Riebesell.
21.03.2017
in Kooperation mit dem idw - Informationsdienst Wissenschaft