Schnecken, Muscheln, Seesterne, Korallen und eine Vielzahl von Kleinlebewesen in den Ozeanen müssen sich seit Jahrzehnten mit einer Art von "Preiserhöhung" auseinandersetzen. Die Meere versauern, weil das Wasser mehr Kohlendioxid aufnimmt. Das bedeutet für die Organismen, sie müssen in den Aufbau ihres Skeletts mehr Energie stecken, die sie an anderer Stelle einsparen müssen. Aber diese Einsparungen funktionieren nur bis zu gewissen Grenzen. Werden die überschritten, verschwinden nicht nur einzelne Arten, sondern ganze Lebensräume ändern sich.
Kleine Ursache mit großer Wirkung
Wie das aussehen wird, beschreiben jetzt Meersforscher um Jason Hall-Spencer von der Universität Plymouth (England) im Fachmagazin "Nature". Sie haben die Umgebung von Unterwasserschloten untersucht, aus denen Kohlendioxid aus dem Erdinneren quillt. Solche Lebensräume sind von Natur aus über ein begrenztes Areal versauert, und sie zeigen, wie die Meere in 100 Jahren aussehen könnten.
In Bereichen hoher Versauerung, nah an den Kohlendioxidquellen fanden Hall-Spencer und Mitarbeiter keine Steinkorallen und Seerosen mehr, die gesamte Gruppe der sogenannten Hexacorallia (Sechsstrahlige Korallen) war verschwunden. Seeigel und rifftypische Algen waren zu Seltenheiten geworden. Wo sogar Schneckenschalen begannen, sich aufzulösen, traten ausgedehnte Seegraswiesen an die Stelle der ursprünglichen Korallen.
Mit diesem Problem beschäftigt sich seit Jahren auch Ulf Riebesell, Meeresbiologe am Institut für Meereswissenschaften-Geomar in Kiel: "Ein Kalkskelett aufzubauen kostet Energie, und je saurer das Wasser, desto mehr Energie muss ein Organismus investieren."
Im Verlauf der vergangenen 200 Jahre ist der Säuregrad (pH-Wert) der Ozeane, von 8,2 auf 8,1 gestiegen (je niedriger der pH-Wert, desto saurer). Hinter dieser scheinbar geringen Differenz versteckt sich eine Versauerung um rund 30 Prozent. Für die kommenden 100 Jahre erwarten die Experten eine Entwicklung bis pH 7,8. Wie die Organismen bei diesen Werten reagieren, hat Hall-Spencer dokumentiert. Die Lebewesen reagieren nicht schlagartig, und sie reagieren nicht unbedingt alle gleich.
Seit zwei Jahren leben in Aquarien des Kieler Instituts Kaltwasserkorallen, mit denen das Team um Riebesell experimentiert. Nach ersten, vorläufigen Ergebnissen stecken die Korallen die Versauerung noch relativ gut weg: "Zumindest auf den noch sehr kurzen Beobachtungszeitraum bezogen, sind die Reaktionen weniger dramatisch als befürchtet." Doch das bedeutet beileibe keine Entwarnung. Über längere Zeit und bei steigender Versauerung kann die Reaktion der Koralle deutlich umschlagen, wie Hall-Spencer fand.
Unerwartete und drastische Auswirkungen hat eine andere Gruppe von Biologen bei dem Schlangenstern Amphiura filiformis beobachtet. Dieser Verwandte der Seesterne ist sehr regenerationsfreudig. Verlorene Arme wachsen schnell nach.
Weniger Muskelmasse bei Seesternen
Hannah Wood von der Universität Plymouth beobachtete zu ihrer Überraschung, dass Amphiura in saurerem Wasser sogar noch kräftigere Kalkskelette in regenerierte Arme einbaut als unter Normalbedingungen. Dafür sparte der Schlangenstern allerdings an anderer Stelle. Er baute deutlich weniger Muskelmasse auf, und das bedeutet eine Funktionseinschränkung der Arme mit bisher nicht abschätzbaren Auswirkungen auf die Überlebenschancen. Warum der Schlangenstern ausgerechnet mehr Kalk aufbaut, wenn der Rohstoff dafür knapper wird, kann niemand sagen. "Ein hoch interessantes Phänomen, aber bisher nicht erklärbar", sagt Riebesell. Andere Organismen zeugen weniger Nachkommen.
Europaweit schließen sich jetzt 27 Institute, darunter mehrere deutsche, zusammen, um die Forschung im Bereich Meeresversauerung voranzutreiben. Am 10. Juni werden sie gemeinsam in Nizza Epoca gründen, das European Project on Ocean Acidification. 6,5 Millionen Euro Forschungsgelder stehen für die kommenden vier Jahre zu Verfügung.
