Arktis hat wohl einen Kipppunkt überschritten – mit Folgen für Fische, Wale und das Klima
Das schmelzende Meereis in der Arktis verändert nicht nur die Landschaft am Nordpol, sondern offenbar das gesamte Ökosystem des Arktischen Ozeans. Eine neue Studie zeigt nun: Der Verlust des Eises hat einen zentralen Nährstoff im Meer drastisch reduziert.
Im Zentrum der Studie steht Nitrat: ein lebenswichtiger Nährstoff für Plankton. Diese winzigen Organismen bilden die Grundlage der Nahrungskette im Meer. Ohne sie gäbe es keine Fische, keine Seevögel und keine Meeressäuger.
Lange gingen Forschende davon aus, dass der Rückgang des Meereises dem Plankton sogar helfen könnte. Denn weniger Eis bedeutet mehr Sonnenlicht im Wasser und damit bessere Bedingungen für Algenwachstum. Doch genau dieser Effekt scheint nun ein Problem zu werden.
Mehr Sonnenlicht – weniger Leben
Ein Forschungsteam der University of Edinburgh analysierte über 20 Jahre Messdaten aus der Framstrasse zwischen Grönland und Spitzbergen, dem Meereskorridor, durch den arktisches Wasser in den Atlantik fliesst.
Die Daten zeigen einen deutlichen Wandel ab etwa 2009: Seitdem sinkt die Nitratkonzentration im Wasser kontinuierlich. Laut den Forschenden fällt dieser Zeitpunkt mit der beschleunigten Eisschmelze in der Arktis zusammen.
Der Grund dafür liegt am Meeresboden: Wenn durch fehlendes Eis mehr Sonnenlicht ins Wasser gelangt, entstehen zunächst grössere Algenblüten. Sterben diese Organismen ab, sinken sie auf den Meeresboden und werden dort von Mikroben zersetzt. Dabei wird Sauerstoff verbraucht.
In diesen sauerstoffarmen Zonen wandeln spezielle Mikroorganismen Nitrat in Stickstoffgas um, das aus dem Ökosystem verschwindet. Fachleute nennen diesen Prozess «benthische Denitrifikation». Besonders betroffen seien dabei flache Küstenregionen, die fast die Hälfte des Arktischen Ozeans ausmachen.
Die Nahrungskette könnte kippen
Die Forschenden warnen, dass sich die Arktis dadurch grundlegend verändern könnte. In nährstoffarmen Gewässern setzen sich eher kleinere Planktonarten durch. Diese liefern jedoch weniger Energie für grössere Tiere weiter oben in der Nahrungskette.
Das könnte Folgen für Fischbestände, Seevögel, Robben oder Wale haben und langfristig auch für die Fischerei im Nordatlantik.
Studienleiter Raja Ganeshram von der University of Edinburgh spricht deshalb von einem möglichen «Kipppunkt» im arktischen Ökosystem.
Auch fürs Klima ist das schlecht
Die Folgen reichen möglicherweise noch weiter. Plankton spielt auch eine wichtige Rolle fürs Klima, weil es beim Wachstum CO2 aus der Atmosphäre aufnimmt. Wenn künftig weniger Plankton wächst, könnte der Arktische Ozean weniger Kohlendioxid speichern. Damit würde eine wichtige natürliche Klimabremse geschwächt.
Besonders beunruhigend: Laut den Forschenden dürfte sich die Entwicklung kaum mehr rückgängig machen lassen, solange das Meereis weiter verschwindet. Die Arktis könnte sich damit dauerhaft von einem durch Licht begrenzten Ökosystem zu einem durch Nährstoffmangel geprägten Meer verändert haben. (ear)
