Klimaschutz unter WasserWie viel Kohlenstoff Pflanzen und Tiere der Ostsee speichern

23. März 2022, von Maike Scheffold

Foto: mathiasatgenion

Sie dämpfen den Treibhauseffekt der Erde und vollbringen eine enorme Leistung für das Klima: Die Meere. Dabei schlucken sie einen großen Teil der vom Menschen verursachten Kohlendioxid-Emissionen. Neben der chemischen Aufnahme gibt es einen biologisch angetriebenen Prozess. An dessen Anfang stehen kleinste Algen – das Phytoplankton. Sie nehmen Kohlendioxid (CO₂) auf und bauen den darin enthaltenen Kohlenstoff in ihren Organismus ein. Von dort gelangt der Kohlenstoff in die Nahrungskette und ist somit auch in größeren Meerestieren wie Walen, Haien und anderen Fischen gespeichert. Sterben Organismen ab, sinken diese zum Meeresgrund und werden zersetzt. Der Kohlenstoff gelangt teilweise wieder ins Wasser. Zunehmend greift jedoch der Mensch in die Natur ein und stört diesen Kreislauf.

Am Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg erforsche ich die organischen Kohlenstoffspeicher. Mich interessiert vor allem, wie viel Kohlenstoff die großen Meerestiere enthalten. Dies habe ich in einem kleinen, abgegrenzten Meer untersucht – in der Ostsee. Zuerst ermittelte ich, wieviel organischer Kohlenstoff dort insgesamt vorhanden ist. Dafür definierte ich 18 Speicher. Von Sedimenten, über Algen, bis zu den Lebewesen am Meeresgrund. Auch Dorsche, Robben und Schweinswale habe ich untersucht.

Zunächst trug ich alle verfügbaren Messdaten zusammen. Solche Daten liegen bei Behörden oder sind in wissenschaftlichen Studien enthalten. Anschließend sortierte ich die Werte und übertrug sie in vergleichbare Formate. Um Datenlücken zu schließen, musste ich an vielen Stellen interpolieren – das heißt, Zwischenwerte ermitteln. Beispielweise lagen mir Messdaten zu Plankton aus unterschiedlichen Wassertiefen und Jahreszeiten vor. Dafür nutzte ich ein statistisches Programm. Mit diesem konnte ich die Daten auch auswerten. Aus den riesigen Datenmengen berechnete ich so für jeden der 18 Speicher die jeweilige Menge an Kohlenstoff.

Meine Ergebnisse zeigen, dass die Ostsee durchschnittlich ein Kilogramm organischen Kohlenstoff pro Quadratmeter enthält. Knapp 99 Prozent davon speichert die unbelebte Materie – vor allem die Sedimente am Meeresgrund. Darin sind pro Quadratmeter 830 Gramm Kohlenstoff bis in eine Tiefe von zehn Zentimetern enthalten. Die Meereslebewesen hingegen speichern nur 1,2 Prozent – das sind etwa 12 Gramm pro Quadratmeter. Davon bilden die am Meeresgrund lebenden Tiere insgesamt mit vier Gramm den größten Speicher. Je höher die Lebewesen in der Nahrungskette stehen, desto geringer ist ihr Anteil am Gesamtgehalt des organischen Kohlenstoffs. Zwar enthält ein 65 Kilogramm schwerer Schweinswal etwa 12 Kilogramm Kohlenstoff, insgesamt gibt es jedoch sehr wenige und sie schlagen gemittelt nur mit einem halben Milligramm Kohlenstoff pro Quadratmeter zu Buche. Heringe kommen immerhin auf etwa ein Gramm.

Obwohl sie vergleichsweise wenig Kohlenstoff speichern, tragen Meerestiere doch zu dessen Kreislauf bei. Sie verteilen beispielweise Nährstoffe im Wasser und düngen so indirekt das Phytoplankton, das für viele Lebewesen Nahrungsgrundlage und ein wichtiger Kohlenstoffspeicher ist.

Fische und Meeressäuger spielen also eine bedeutende Rolle im Gesamtsystem der Meere und des Klimas. Deshalb ist es wichtig, deren Bestände mit einer nachhaltig orientierten Fischereipolitik und zusammenhängenden Meeresschutzgebieten zu bewahren.