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Quallenartige Meeresbewohner binden massenhaft CO2 auf dem Meeresboden

Donnerstag 14. Mai 2009 von birdfish



Sie sind schnell und effektiv und, wenn sie Kohlenstoff auf den Meeresboden transportieren – tot.

Quallenartige CO2-Speicher
Zooplanktons Pyrosoma atlanticum (links) und Seeigel (rechts) auf dem Meeresgrund in 700 Meter an einer Öl-Pipeline.
(c) Lebrato/Jones

Biogeochemiker des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) und des National Oceanography Centre Southampton (NOCS) staunen, wie viel Kohlenstoff abgestorbene Exemplare von Pyrosoma atlanticum mit in die Tiefe nehmen. In der Mai-Ausgabe der internationalen Fachzeitschrift Limnology and Oceanography berichten sie, dass solch quallenartiges Zooplankton wesentlich mehr Kohlenstoff zum Meeresboden transportieren könnte als pflanzliches Plankton oder andere quallenartige Organismen.

Die Pyrosoma atlanticum sind halb-transparente, wurstförmige Meereslebewesen in Daumengröße. Sie gehören zur Gruppe der Thaliacean und bestehen wie Quallen aus Gallertmasse. Sie treten in Millionenschwärmen auf, sterben zu Millionen und rieseln dann auf den Meeresgrund. Auf diese Weise könnten sie jährlich Tonnen von Kohlenstoff von der Wasseroberfläche in die Tiefsee transportieren.

Im Mai 2006 entdeckten die Biogeochemiker Mario Lebrato (IFM-GEOMAR) und Dr. Daniel Jones (NOCS) vor der Elfenbeinküste, West-Afrika, tausende von toten Pyrosoma atlanticum, meist in Tiefen von mehr als 500 Meter auf dem Meeresgrund am Kontinentalhang. Als sie die getrockneten Exemplare genauer analysierten, wurden sie überrascht: „Diese toten Organismen bestehen zu einem Drittel aus Kohlenstoff – das ist der höchste Kohlenstoffanteil, der je bei einem gallertartiges Lebewesen gemessen wurde“, sagt Lebrato.

Die Biogeochemiker erklären den hohen Kohlenstoffanteil und die Dichte der Organismen durch ihr schnelles Absinken. „Sie haben keine Zeit, um in der Wassersäule zu verrotten, deshalb erreichen sie – und mit ihnen der Kohlenstoff – den Meeresboden fast im ursprünglichen Zustand“, so Lebrato weiter. Dort ernähren sich Seesterne und Bakterien von ihren Kadavern, auch das konnten die Wissenschaftler beobachten.

Unklar ist, wie verbreitet der massive Sinkvorgang der abgestorbenen Organismen ist. Lebrato: „Sollte es sich um ein globales Phänomen handelt, müssten die Transportleistung der Pyrosoma atlanticum-Kadaver in zukünftige Modelle des Erdsystems mit einbezogen werden: Sie binden ein Vielfaches des Kohlenstoffes, der durch abgestorbenes Plankton den Meeresboden erreicht, und senken so indirekt auch den Kohlendioxidanteil in den oberen Wasserschichtren – und in der Atmosphäre.“

Lebrato und Jones sind sich sicher: Ihre Forschungsergebnisse werden eine große Anzahl an Forschungsprojekten über die Rolle des quallenartigen Zooplanktons für den Kohlenstoffkreislauf der Ozeane nach sich ziehen.

Hintergrundinformation:

Die Meere spielen eine wichtige Rolle im Klimasystem der Erde. Sie haben rund ein Drittel des bisher vom Menschen produzierten Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) aufgenommen und so das Voranschreiten des Klimawandels deutlich abgebremst. Die Aufnahme des CO2 geschieht mithilfe von pflanzlichem Plankton (Phytoplankton) nahe der Wasseroberfläche. Dort baut es mithilfe des Sonnenlichts aus CO2 und Nährstoffen eigene Biomasse auf (Photosynthese). Kleinere Meerestiere (Zooplankton) fressen das Phytoplankton und binden so das CO2. Wenn pflanzliches oder tierisches Plankton abstirbt, sinkt seine Biomasse ab und verrottet. Während des Verrottungsprozesses können Teile des CO2 freigesetzt werden und wieder in die Atmosphäre gelangen. Je schneller jedoch die Biomasse absinkt desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie am Meeresboden zu Sediment wird und das CO2 dadurch dauerhaft bindet.

Online-Veröffentlichung des Papers in Limnology and Oceanography 54(4) 2009 (PDF-engl.)

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