Die Verdunklung der Meere nimmt zu
Mehr als ein Fünftel des Meere unserer Erde – ein Gebiet von mehr als 75
Millionen Quadratkilometern – hat sich nach einer neuen Studie in den letzten
zwei Jahrzehnten durch eine ozeanische Verdunkelung verändert.
Die Verdunkelung von Ozeanen tritt dann auf, wenn Veränderungen in den optischen Eigenschaften des Ozeans die Tiefe seiner lichtemittierenden Zonen verringern. Dort leben 90 Prozent aller Meereslebewesen.
Es sind Orte, an denen Sonnenlicht und Mondlicht ökologische Interaktionen antreiben und für eine intakte Meeresökologie und -biologie sorgen.
Messungen auf Basis von Satelitendaten
Für die neue Studie, die in Global Change Biology veröffentlicht wurde, verwendeten die Forscher eine Kombination aus Satellitendaten und numerischen Modellierungen.
Damit gelang es ihnen, jährliche Veränderungen in der Tiefe bei den lichtemittiernden Meereszonen der ganzen Welt zu analysieren.
Sie fanden heraus, dass zwischen 2003 und 2022 etwa 21 Prozent des globalen Ozeans dunkler geworden waren. Dies behinhaltet sowohl große Flächen der Küstenregionen als auch den offenen Ozean.
Auch hellere Zonen enstanden
Zu der Gesamtanalyse gehört auch die Feststellung, dass sich die Meere nicht nur verdunkelt haben, sondern dass auch etwa 10 Prozent des globalen Ozeans - mehr als 37 Millionen Quadratkilometer - in den letzten 20 Jahren heller geworden sind.
Nicht eindeutig geklärt sind für die Forscher die genauen Auswirkungen der Veränderungen. Sie befürchten allerdings, dass sowohl eine große Anzahl der Meerestiere des Planeten also auch die Ökosystemleistungen des Ozeans als Ganzes beeinträchtigt werden könnten.
Zwei große Institute beteiligt
Die Studie wurde von Forschern des University of Plymouth and Plymouth Marine Laboratory durchgeführt. Unter anderem verbrachten sie mehr als ein Jahrzehnt damit, die Auswirkungen von künstlichem Licht in der Nacht (ALAN) auf die Küstengebiete der Welt zu untersuchen.
Dort seien die Veränderungen vermutlich auf eine Kombination aus Nährstoffüberschüssen, organischem Material und Sedimentbelastung in der Nähe der Küsten zurückzuführen. Diese würden durch Faktoren wie landwirtschaftliche Einträge und erhöhte Niederschläge verursacht.
Im offenen Ozean seien die Faktoren eine veränderte Algenblütendynamik sowie eine Erhöhung bei den Oberflächentemperaturen der Meeresoberfläche, die in Kombination das Eindringen von Licht in Oberflächengewässer reduziert haben.
So sagte Professor Tim Smyth, wissenschaftlicher Leiter für marine Biogeochemie an der Universität Plymouth
Wenn sich die photische Zone in großen Teilen des Ozeans um etwa 50 m verringern, würden Tiere, die Licht benötigen, näher an der Oberfläche gezwungen. Dort müssten sie intensiver um Nahrung konkurrieren, als in ihren gewohnten Zonen. Ingesamt könne dies zu grundlegenden Veränderungen im gesamten marinen Ökosystem führen.
Sein Kollege Dr Thomas Davies, Professor für Meeresschutz, ergänzte
Die Studienergebnisse würden Beweise dafür liefern, dass solche Veränderungen eine deutliche Verdunkelung der Meere verursachen. Dadurch würde sich auch der Meeresanteil für Tiere reduzieren, die für ihr Überleben auf Sonnen- und Mondlicht angewiesen seien.
Unter Berücksichtigung all dessen würden die Ergebnisse der Studie der Menschheit einen echten Grund zur Sorge darstellen.
Analytik der Veränderungen in den photischen Zonen des Ozeans
Um die Veränderungen in der photischen Zone genau dartzustellen, verwendeten die Forscher Daten des Ocean Colour Web der NASA, das den globalen Ozean in eine Reihe von 9 km Pixeln zerlegt.
Diese satellitengesteuerten Daten ermöglichten es dem Team, Veränderungen auf der Meeresoberfläche für jedes dieser Pixel zu beobachten. Gleichzeitig wurde ein Algorithmus zur Messung von Licht im Meerwasser verwendet, um die Tiefe der photischen Zone an jedem Messort zu definieren.
Zusäzlich wurden Sonnen- und Mondbestrahlungsmodelle der Meeresoberfläche eingetzt, um damit bestimmte Veränderungen zu untersuchen, die sich auf marine Tierarten während Tageslicht- und Mondlichtbedingungen auswirken.