Industrieabgase wirbeln Ökosystem im Ozean durcheinander
Eine Studie enthüllt: Eisen aus industrieller Luftverschmutzung verändert das Ökosystem im Nordpazifik – tausende Kilometer vom Ursprung entfernt.
Untersucht wurde eine Region nördlich von Hawaii, die sogenannte Nordpazifische Übergangszone.
Foto: Ryan Tabata/University of Hawaii at Manoa/dpa
Eisen aus Industrieabgasen verändert einer Studie zufolge das Ökosystem im Nordpazifik. Das Metall gelange über die Atmosphäre zu entlegenen Ozeanregionen und werde dort durch Regen ins Meer gespült. «Das ist ein Beispiel dafür, wie weitreichend menschliche Verschmutzung marine Ökosysteme beeinflussen kann – selbst tausende Kilometer vom Ursprungsort entfernt», sagte Studienleiter Nick Hawco von der Universität von Hawaii.
Das Eisen wirkt nach Forscherangaben im Meer als Dünger und löst eine starke Vermehrung von Mikroalgen und anderem Phytoplankton aus – mit negativen Folgen. Publiziert wurden die Ergebnisse in den «Proceedings» der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Wie Industrieabgase das Meer beeinflussen
Es wurde eine Region nördlich von Hawaii untersucht, die in Windrichtung großer Industriezentren Ostasiens liegt. Es war bekannt, dass industrielles Eisen dieses Gebiet im Nordpazifik erreicht, aber die genauen Auswirkungen auf das Ökosystem dieser für die Fischerei bedeutenden Region waren bisher unklar.
In vier Expeditionen hat das Team Wasserproben, Phytoplankton und die Ozeandynamik untersucht. Die Ergebnisse zeigen: Im Frühjahr leidet das Phytoplankton in der untersuchten Region an Eisenmangel, wodurch zusätzliches Eisen sein typisches Frühjahrswachstum fördert. Als Folge des starken Wachstums des Phytoplanktons werden andere Nährstoffe schneller verbraucht – was später in der Saison zu einem Rückgang der Population führt.
Dieser Effekt stimmt laut Studie mit Satellitenmessungen überein: «Diese zeigen eine kürzere, aber intensivere Frühjahrsblüte, gefolgt von einem früheren Eintreten nährstoffarmer Bedingungen im Sommer.»
Eisen aus der Industrie hat einen großen Anteil im Meer
Das Forschungsteam untersuchte die sogenannte Nordpazifische Übergangszone nördlich von Hawaii. Hier treffen nährstoffarme Ökosysteme auf weiter nördlich liegende nährstoffreiche. «Mit dem zusätzlichen Eisen verschiebt sich diese Grenze nach Norden – ein Trend, der sich durch die Ozeanerwärmung noch verstärkt», erklärt Hawco. Leider gehörten die Regionen, die näher an Hawaii liegen, zu den Verlierern.
«Da Phytoplankton die Grundlage der marinen Nahrungsketten bildet, können wir uns vorstellen, dass eine kürzere Wachstumsperiode Auswirkungen auf die Biomasse von Fischen und anderen Tieren haben könnte», berichtet Hawco. Belegt sei ein solcher Zusammenhang zwischen dem anthropogenen Eiseneintrag und Beobachtungen von Meeressäugern oder der Fischerei bislang jedoch nicht.
Das Team hat die Isotopenzusammensetzung des Eisens analysiert, um zwischen natürlichen und industriellen Quellen zu unterscheiden. Isotope sind verschiedene Atomsorten eines Elements mit unterschiedlichen Gewichten. Der geschätzte industrielle Eiseneintrag ist bedeutend. Somit stammt etwa 40 Prozent der Eisenmenge im Oberflächenwasser aus der Industrie.
