Meeresmagie im Kohlenstoffkreislauf: Wie Ozeane den Klimawandel beeinflussen und bekämpfen

February 19, 2024

Die Ozeane spielen eine entscheidende Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und beeinflussen maßgeblich die Konzentration von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre. Mit einer geschätzten Aufnahme von zwei bis drei Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr fungieren sie als bedeutender Kohlenstoffspeicher der Erde. Die Fähigkeit der Ozeane, CO2 zu absorbieren und zu speichern, wirkt sich direkt auf das Klima aus und trägt dazu bei, die Auswirkungen des anthropogenen Treibhausgas-Ausstoßes zu dämpfen.Die CO2-Aufnahme erfolgt durch physikalische, chemische und biologische Prozesse. Das Gas löst sich zunächst im Oberflächenwasser und wird dann durch Meeresströmungen und Wasserumwälzungen in die Tiefsee transportiert. Dieser physikalische Prozess wird durch das Absinken kalter, dichter Wassermassen in Regionen wie dem Nordatlantik und der Antarktis angetrieben. In diesen Gebieten ist das Wasser besonders aufnahmefähig für CO2, was dazu führt, dass große Mengen des Gases in die Tiefe verfrachtet und dort über lange Zeiträume gespeichert werden.Ein weiterer wichtiger Mechanismus ist die biologische Kohlenstoffpumpe. Phytoplankton, winzige Algen an der Meeresoberfläche, nimmt CO2 auf und nutzt es im Rahmen der Photosynthese, um Biomasse aufzubauen. Nach dem Absterben des Phytoplanktons sinkt ein Teil der organischen Materie in Form von Meeresschnee in die Tiefe, wo er zum Teil langfristig im Meeresboden gespeichert wird.Allerdings beeinflusst der Klimawandel die Speicherkapazität der Ozeane. Mit steigenden Wassertemperaturen nimmt die Fähigkeit der Meere ab, CO2 aufzunehmen. Zudem führt die zunehmende Versauerung der Ozeane, verursacht durch die Reaktion von gelöstem CO2 mit Wasser zu Kohlensäure, zu einer Abnahme des pH-Werts und beeinträchtigt das Leben vieler Meeresorganismen. Insbesondere kalkbildende Arten wie Korallen sind gefährdet, da ein saureres Milieu die Kalkproduktion erschwert.Um die CO2-Aufnahmekapazität der Meere zu erhöhen, werden verschiedene Ansätze erforscht. Dazu gehören die Renaturierung von Küstengebieten, wie Seegraswiesen und Mangrovenwäldern, und chemische Verfahren wie die Alkalinisierung, bei der Gestein im Meerwasser gelöst wird, um den pH-Wert zu erhöhen und dadurch mehr CO2 zu binden. Diese Maßnahmen könnten zusätzlich zur Reduktion der CO2-Emissionen dazu beitragen, die Klimaziele des Pariser Abkommens zu erreichen.Die Forschung steht jedoch vor der Herausforderung, die ökologischen Auswirkungen dieser Verfahren zu verstehen und abzuwägen. Es gilt, die Balance zwischen dem Nutzen für den Klimaschutz und potenziellen negativen Effekten auf die marine Umwelt zu finden. Die Wirksamkeit und Sicherheit dieser Interventionen müssen gründlich untersucht werden, bevor sie im größeren Maßstab angewendet werden können.Insgesamt ist es klar, dass die Ozeane eine zentrale Rolle im Kampf gegen den Klimawandel spielen. Ihr Schutz und die nachhaltige Nutzung ihrer Ressourcen sind unerlässlich, um die Erderwärmung zu verlangsamen und die Biodiversität der Meere zu erhalten. Die Forschung an marinen Kohlenstoffsenken und -speichern wird fortgesetzt, um die Möglichkeiten und Grenzen dieser Ansätze besser zu verstehen und um evidenzbasierte Entscheidungen für eine nachhaltige Klimapolitik zu treffen.