Eine schockierende neue Studie zeigt, dass das Meerwasser rund um Hawaii schnell ein Ausmaß der Versauerung erreicht, das seit Tausenden von Jahren nicht mehr beobachtet wurde. Selbst unter den optimistischsten Emissionsszenarien wird erwartet, dass die Korallenriffe rund um die Inseln chemische Veränderungen erfahren, die über ihre Anpassungsfähigkeit hinausgehen. Anhand feinmaßstäblicher Modelle zeigen Wissenschaftler, dass diese Riffe bald in eine völlig neue Meeresumgebung vordringen könnten, wobei die windzugewandten Küsten am stärksten betroffen sein könnten.

Korallen und rote Seeigel in Maui, Hawaii. Bildnachweis: Andre Seale

Während einige Korallen bereits Anzeichen einer Erholung zeigen, läuft die Zeit davon und Forscher betonen, dass anhaltende Emissionen das Unterwasserökosystem Hawaiis für immer verändern könnten.

Weltweit versauern die Ozeane, da sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen, was eine ernsthafte Bedrohung für Korallenriffe und viele Arten von Meereslebewesen darstellt. Eine aktuelle Studie von Ozeanographen der Universität von Hawaii in Manoa ergab, dass das Meerwasser in der Nähe der Hauptinseln Hawaiis in den nächsten 30 Jahren stärker versauern könnte als je zuvor.

Zunehmender Säuregehalt kann Meeresökosysteme schädigen, indem er die Schalen und Skelette von Meereslebewesen wie Korallen und Muscheln schwächt. Es kann auch die Auswirkungen anderer Umweltstressoren verstärken und so den ohnehin fragilen Lebensräume zusätzlich belasten. Trotz dieser Drohungen gibt es Hoffnung. Forscher haben beobachtet, dass sich einige Arten möglicherweise an veränderte Umgebungen anpassen. Die Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse für Wissenschaftler, Umweltgruppen und politische Entscheidungsträger, die sich für den Schutz der Korallenriffe Hawaiis und die Erhaltung der Meeresökosysteme in der Zukunft einsetzen.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Brian Powell, Professor an der Abteilung für Ozeanographie der School of Ocean and Earth Sciences and Technology (SOEST) der Universität von Hawaii in Manoa, nutzte hochauflösende Computermodelle, um Veränderungen in der Ozeanchemie in der Nähe der Hawaii-Inseln im 21. Jahrhundert vorherzusagen. Ihre Prognosen basieren auf verschiedenen Klimaszenarien, die unterschiedliche Kohlendioxidemissionen widerspiegeln.

„Wir stellen fest, dass die Versauerung der Ozeane in den Oberflächengewässern rund um die Hawaii-Inseln selbst bei einem Niedrigemissionsszenario, bei dem die Kohlenstoffemissionen bis zur Mitte des Jahrhunderts gleich bleiben, voraussichtlich erheblich zunehmen wird“, sagte Lucia Hošeková, SOEST-Forscherin und Hauptautorin des Papiers. „In allen küstennahen Gebieten wird dieser Anstieg der Versauerung im Vergleich zu dem, was Korallenrifforganismen seit Tausenden von Jahren erleben, beispiellos sein.“

Das Ausmaß und der Zeitpunkt dieser Veränderungen hängen von der Kohlenstoffmenge in der Atmosphäre ab. Das Team stellte fest, dass sich die Chemie der Ozeane in einem Szenario mit hohen Emissionen stark von dem unterscheiden würde, was Korallen in der Vergangenheit erlebt haben, was ihre Anpassungsfähigkeit beeinträchtigen könnte. Selbst in einem Niedrigemissionsszenario sind einige Veränderungen unvermeidlich, aber sie sind weniger dramatisch und erfolgen langsamer.

Das Forschungsteam berechnete den Unterschied zwischen den prognostizierten Graden der Ozeanversauerung und dem Grad der Versauerung, den Korallen an bestimmten Standorten in der jüngeren Geschichte erfahren haben. Sie nannten es eine „Neuheit“ und stellten fest, dass in verschiedenen Teilen der Hawaii-Inseln die Versauerungsprozesse unterschiedlich verlaufen können. Luvküsten weisen durchweg eine höhere Neuartigkeit auf, das heißt, zukünftige Bedingungen weichen stärker von denen ab, denen das Riff in der jüngeren Geschichte ausgesetzt war.

„Wir haben nicht damit gerechnet, dass die Ozeanversauerung in Zukunft so stark außerhalb des Bereichs natürlicher Veränderungen in der Ozeanchemie liegen würde, an die sich Ökosysteme angepasst haben“, sagte der Co-Autor der Studie, Tobias Friedrich, ein Forscher in der Abteilung für Ozeanographie. „Dies ist die erste Ozeanversauerungsprognose speziell für hawaiianische Gewässer, die diese Situation dokumentiert.“

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Korallen, die einem leicht erhöhten Säuregehalt im Meer ausgesetzt sind, sich an diese Bedingungen anpassen und so die Fitness der Korallen verbessern können.

„Die Ergebnisse zeigen die Versauerung, die Korallen erfahren können; die Extreme der Versauerung werden jedoch je nach globalen Klimaszenarien variieren. Im besten Fall werden Korallen betroffen sein, aber das kann beherrschbar sein. Deshalb führen wir weiterhin neue Forschungen durch, um die kombinierten Auswirkungen verschiedener Belastungen auf Korallen zu untersuchen“, sagte Powell. „Diese Studie ist ein wichtiger erster Schritt zur Erforschung der allgemeinen Veränderungen, die sich auf Korallen und andere Meereslebewesen auswirken werden, sowie der Art und Weise, wie diese Veränderungen je nach Insel variieren.“

Zusammengestellt von /scitechdaily