Tropischen Ozeanen geht zunehmend die Luft aus

Veränderungen im Sauerstoffgehalt über die vergangenen 50 Jahre ausgewertet

Wasserprobenentnahme auf dem Forschungsschiff im Ostatlantik (Foto: Klaus Scheurich)

Kiel (pte011/02.05.2008/11:30) In einigen Regionen der Weltozeane hat der Sauerstoffgehalt innerhalb der vergangenen fünf Dekaden abgenommen. Das hat ein internationales Forscherteam um Lothar Stramma vom Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften http://www.ifm-geomar.de nun belegen können. Das deutsch/US-amerikanische Wissenschaftlergespann hat dabei die sogenannten Sauerstoffminimumzonen in den tropischen Ozeanen untersucht, also jene Gebiete, die nur geringe Konzentrationen von Sauerstoff aufweisen. "In den untersuchten Arealen konnten wir eine Abnahme des Sauerstoffgehalts unterhalb der durchmischten Deckschicht zwischen 300 und 700 Metern Tiefe feststellen und generell eine Ausweitung der Gebiete mit wenig Sauerstoff beobachten", fasst Stramma im Gespräch mit pressetext zusammen.

Schon länger ist bekannt, dass die Sauerstoffverteilung in den Ozeanen nicht gleichmäßig ist. So stechen die Gebiete mit reduziertem Sauerstoffgehalt an den Rändern der tropischen Ozeane hervor. "Für Sauerstoffminimumzonen sind die Datenmengen aber bisher sehr gering, Messungen sind kaum erfolgt", erklärt Ozeanograph Stramma. Zur Analyse der Sauerstoffveränderungen sind längere historische Zeitreihen von Messungen erforderlich, sowie aktuelle Daten. "Im IFM hatten wir Daten für den tropischen und den Nordatlantik. Kollege Volker Mohrholz vom Institut Ostseeforschung in Warnemünde konnte von einer aktuellen Fahrt im März Daten für den Südatlantik beisteuern", so Stramma weiter. Die US-amerikanischen Forscher Gregory Johnson von der NOAA http://www.noaa.gov und Janet Sprintall vom Scripps Institution of Oceanography http://www.sio.ucsd.edu hatten Messwerte für den Pazifik und den Indischen Ozean beigesteuert.

"Die größte Sauerstoffabnahme im Tiefenbereich 300 bis 700 Meter wurde im tropischen Nordostatlantik beobachtet, während im östlichen Indischen Ozean die Sauerstoffabnahme eher gering ausfiel", erläutert Stramma die Ergebnisse der Studien. Ursache für den Rückgang könnten durch den Klimawandel verursachte Umweltveränderungen sein, dies sei jedoch durch weitere Untersuchungen zu klären. "Mit Messungen allein können wir nicht die Ursache der Änderungen erklären. Auch natürliche Prozesse, die auf kürzeren Zeitskalen auftreten, können die beobachtete Abnahme des Sauerstoffgehalt verursacht haben." Die Beobachtungen der Forscher seien allerdings konsistent zu Modellrechnungen, sodass eine weitere Sauerstoffabnahme zu erwarten sei.

Sollte sich der Trend fortsetzen, sei dies vor allem für die untersuchten tropischen Ozeane bedeutsam, da hier der Sauerstoffgehalt des Wassers generell gering sei und bei einer weiteren Abnahme "große marine Organismen hier nicht mehr leben können", so Stramma. Auswirkungen auf beispielsweise die Fischerei seien derzeit aber noch nicht zu befürchten. Die Ausdehnung sauerstoffarmer Zonen dagegen könnte längerfristige Auswirkungen auf die marine Tierwelt haben, da sauerstoffarmes Wasser dann allmählich auch an die Oberfläche gelangen könnte. "Ich sage aber bewusst 'könnte', denn diese Effekte müssen erst weiter durch andere spezialisierte Gruppen untersucht werden. Wir haben erst einmal den Startschuss gegeben und die tatsächliche Sauerstoffabnahme untersucht", fasst Stramma zusammen.

Bedingt durch den Kohlenstoffdioxid-Anstieg und die damit verbundene Temperaturzunahme wird auch eine allgemeine Abnahme des Sauerstoffgehalts in den Ozeanen erwartet, da in wärmerem Wasser die Löslichkeit abnimmt. Zudem hat sich das Absinken von sauerstoffreichem Wasser in den polaren Regionen verringert, was zur Folge hat, dass die tiefen Schichten des Ozeans weniger "belüftet" werden.

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