"Ozean der Zukunft":

Werden Ozeane durch Versauerung tatsächlich entvölkert? Wie beeinflusst der Ozean das Klima und umgekehrt? Bietet der Ozean eine echte Alternative in punkto Ressourcenknappheit? Dies sind einige aktuelle Fragen rund um den Ozean, die das multidisziplinär arbeitende Kieler Forschernetzwerk "Ozean der Zukunft" beantworten will. Die Kieler Wissenschaftler Professor Ralf R. Schneider von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Geowissenschaften, sowie Professor Mojib Latif, Professor Arne Körtzinger und Professor Peter M. Herzig vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften an der Universität Kiel (IFM-GEOMAR) erläutern am 11. und 12. April 2006 im Rahmen einer Presseveranstaltung die wesentlichen Facetten dieser Fragen. Im Fokus stehen die Themen Erdgeschichte und die daraus resultierenden Rückschlüsse für den Klimawandel, zukünftige Auswirkungen des Klimawandels, Versauerung der Meere und Abbau von Rohstoffen am Meeresboden.

Klima und Ozean in der Vergangenheit

Ist das Klima von morgen das Klima von gestern? Anhand von Sedimentbohrungen vom Meeresgrund untersucht Professor Ralf R. Schneider die Ursachen und Bedingungen, unter denen Veränderungen des Klimas in der Vergangenheit stattgefunden haben. Aus den Ergebnissen gewinnen die Forscher Anhaltspunkte über die Folgen, die der Klimawandel in den nächsten Jahrhunderten haben wird. Damals wie heute spielte das klimaaktive CO2 eine wesentliche Rolle – mit dem Unterschied, dass heute der CO2-Anteil in der Atmosphäre schneller denn je ansteigt. Allein in den letzten 150 Jahren erhöhte sich die CO2-Konzentration um die gleiche Menge wie in den 20.000 Jahren zuvor. Geowissenschaftler sprechen vom Beginn des "Anthropozäns" – dem Erdzeitalter, in dem der Mensch einen massiven Faktor für Veränderungen des Klimas darstellt. Aktuelle Fragestellung der Wissenschaft lauten: Ist der angestoßene Prozess irreversibel? Welche konkreten Folgen hat der hohe CO2-Anteil in der Atmosphäre? Um diese Fragen zu beantworten, blickt das Kieler Forschernetzwerk auch in die Vergangenheit. Mit den Erkenntnissen stellt das Netzwerk aktuelle Beobachtungen in den Kontext der Erdgeschichte – zum Beispiel für extreme Klimazustände, den Anstieg des Meeresspiegels und die Versauerung des Meeres – und unterstützt oder widerlegt damit Zukunftsszenarien von Klimaforschern, Meeresbiologen und Ozeanographen.

Klima und Ozean heute und zukünftig

So wie es – zum Teil umwälzende – Veränderungen des Klimas in der Vergangenheit gegeben hat, so aktuell ist Klimawandel heute. Für Professor Latif stellt sich nicht die Frage, ob es Veränderungen gibt, sondern wie und wann sie stattfinden. Ihn und seine Kollegen vom Kieler

Forschernetzwerk beschäftigt die Frage, welche Auswirkungen die Veränderungen im Einzelnen haben. Mit den zurzeit weltweit komplexesten Modellen untersucht das Kieler Forschernetzwerk, was zum Beispiel in punkto Temperatur- und Meeresspiegelanstieg sowie Meeresströmungen zu erwarten sein wird, und zwar nicht nur bis zum Ende des Jahrhundert, sondern auf mehrere tausend Jahre hinaus. Wie Untersuchungsergebnisse zeigen, könnte sich der Meeresspiegel bis zum Jahr 2100 kontinuierlich um circa einen halben Meter heben. Ursache sind die durch den Treibhauseffekt steigenden Temperaturen, die langsam aber stetig die Gletscher zum Schmelzen bringen, sowie die Wärmeausdehnung der Weltmeere. Die jüngsten Forschungsergebnisse geben allen Anlass, in den kommenden Jahrzehnten weiter mit Überflutungen zu rechnen. 30 Jahre wird nach Ansicht des Kieler Forschernetzwerks das derzeitige Küstenschutzsystem den neuen Bedingungen Stand halten können, auf längere Sicht müssen jedoch neue Maßnahmen entwickelt werden. Die Wissenschaftler wollen Schwellenwerte ermitteln, die einen Kipp-Punkt darstellen. Ist eine bestimmte Veränderung erst erreicht, ist sie nicht mehr rückgängig zu machen. "Vorrangiges Ziel im Hinblick auf den Klimawandel ist die Kohlendioxid-Reduktion," so Professor Latif. Deutliche Energieeinsparungen können kurzfristig den CO2-Ausstoß mindern, langfristig stellen nach Meinung des Forschers nur alternative Energiequellen ein wirksames Mittel gegen die Erwärmung der Atmosphäre dar.

Versauerung der Meere schreitet voran

Nicht nur das Klima leidet unter dem zunehmenden CO2-Anteil in der Atmosphäre sondern auch Organismen im Meer: Kalkalgen, Muscheln, Schnecken, Korallen – die Bewohner von Kalt- und Warmwasserriffen in den Weltozeanen verschwinden allmählich. Das Kieler Forschernetzwerk, unter anderem vertreten durch Professor Körtzinger, beschäftigt sich mit der Veränderung der Meeresflora und -fauna – verursacht durch die Anreicherung des Ozeans mit CO2. Mehr als ein Drittel des vom Menschen produzierten CO2 wird vom Meer aufgenommen und senkt – in Wasser gelöst – dort den pH-Wert, ein Indikator für den Säuregehalt des Meerwassers. Realistische Prognosen belegen, dass bis zum Ende dieses Jahrhunderts der pH-Wert weltweit um 0,3 bis 0,5 Einheiten sinken wird. Diese Versauerung lässt die Skelette vieler Organismen langsamer wachsen oder löst sie schlimmstenfalls sogar auf. Eine besondere Gefahr sieht die Wissenschaft im pH-Stress für Planktonorganismen, die die Basis der gesamten Nahrungskette bilden. In interdisziplinärer Zusammenarbeit versucht das Kieler Forschernetzwerk, den sich stellenden Fragen zu widmen: Wie und in welchen Mengen gelangt das CO2 ins Meer? Wie werden marine Ökosysteme auf die Versauerung reagieren? Welche Organismen sind gefährdet, welche profitieren vielleicht sogar? Gibt es synergistische Effekte mit der Erwärmung und anderen Auswirkungen des globalen Wandels? Diese Fragen beschäftigen die Wissenschaftler ebenso wie die Möglichkeit, durch Verklappung von CO2 im Meer den Treibhauseffekt zu bremsen. Bislang wird nur gut ein Drittel des vom Menschen verursachten Kohlendioxids vom Meer aufgenommen. Auf sehr lange Sicht werden es jedoch 95 Prozent sein. Eine künstlich beschleunigte Aufnahme des Kohlendioxids würde zwar die Versauerung schneller vorantreiben, könnte der Veränderung der Atmosphäre jedoch entgegen wirken. Statt Katastrophenszenarien heraufzubeschwören, zeichnet Professor Körtzinger ein vielfältiges und realistisches Bild der zukünftigen Entwicklung der Ozeane.

Rohstoffe vom Meeresgrund

Die Ozeane dieser Erde sind nicht nur reich an bedrohten Lebewesen, sondern auch an Rohstoffen, insbesondere an Metallen. Da die bereits erschlossenen Rohstoffquellen an Land allmählich zu versiegen drohen, gewinnt der Ozean auch in dieser Hinsicht wirtschaftlich an Bedeutung. Im Umfeld von Thermalquellen finden sich Kupfer, Zink, Blei und sogar Gold auf dem Meeresboden, die Nutzung der neuen Rohstofflagerstätten und der systematische Abbau der Metalle stehen jedoch erst am Anfang. In Pilotprojekten untersucht das Kieler Forschernetzwerk die Auswirkungen von Explorationsvorhaben unter Wasser. An Quellen, die thermal nicht aktiv sind, wird der Ist-Zustand von Fauna und Flora vor und nach der Bohrung gemessen, um Rückschlüsse auf die ökologische Verträglichkeit ziehen zu können. Neben den Belastungen für die Umwelt sind die wirtschaftlichen und politischen Konsequenzen des Meeresbergbaus Gegenstand der Forschung. Obwohl sich das Abtragen der Rohstoffe recht einfach gestaltet, kommt das Kieler Forschernetzwerk zu dem Schluss, dass Lagerstätten unter Wasser weniger eine Alternative als eine Ergänzung zum Abbau an Land darstellen. Wie genau sich das enorme Rohstoffpotential der Meere dennoch nutzen ließe, untersucht Professor Herzig gemeinsam mit unter anderem Geo- und Wirtschaftswissenschaftlern.

Sprecher des Kieler Forschernetzwerks "Ozean der Zukunft"
Prof. Dr. Klaus Wallmann
Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR)
0431/600-2287
kwallmann@ifm-geomar.de