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Korallenbleiche, reduzierte Fischerei, Hurrikan-Brutstätten: Wie die Erwärmung der Ozeane die Welt verändert

2024-08-27

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Lin Xiaohui liebt es, in das grenzenlose Meer einzutauchen und darin zu „wandern“, wo sie auf eine magische Welt trifft.

„Rosafarbene, kleine, blasenartige Eier steigen gleichzeitig aus Tausenden von Korallenbechern auf und schweben wie ein Himmel voller Sterne. Es ist einer der magischsten Momente in der Schöpfung.“ .


Acropora-Fingerkorallen laichen. Die Bilder zu diesem Artikel stammen von Lin Xiaohui

Ab 2021 begann eine von Lin Xiaohui mitbegründete private Meeresschutzorganisation damit, den Laichprozess der Korallen live an die Öffentlichkeit zu übertragen. Seit fast acht Jahren beobachtet und erfasst ihr Team Korallengemeinschaften in den Gewässern von Shenzhen.

„Korallen haben immer ein stillschweigendes Verständnis für das Laichen, und selbst Wissenschaftler können diese Synchronizität nicht erklären.“ Sie war immer noch emotional, als sie sich an die Szene erinnerte: „Ich möchte sie beschützen.“

Um bei der Live-Übertragung gute Arbeit zu leisten, führen die Teammitglieder jedes Jahr sorgfältige Umfragen im Meeresgebiet durch, um die am besten geeigneten Community-Stichproben zu finden. Als sie dieses Jahr jedoch ins Wasser ging, stellte Lin Xiaohui fest, dass viele der einstmals lebendigen Korallenriffe jetzt ausgesprochen ungesund aussahen. „Übertrieben ausgedrückt sehen einige Bereiche wie Massengräber aus.“

Im Gegensatz dazu war das Phänomen der Korallenbleiche, das Roger, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter am Kunming Institute of Zoology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Indonesien, beobachtete, schwerwiegender. Es war etwa im Jahr 2015, als der Pazifische Ozean das stärkste El-Niño-Ereignis seit 30 Jahren erlebte. Er und seine Teamkollegen gingen zu wissenschaftlichen Forschungszwecken ins Wasser, und die Korallen im gesamten Sichtfeld waren alle weiß. „Ausnahmslos herrschte das Gefühl, dass kein Ende in Sicht sei“, erinnert er sich.


Korallengemeinschaften in der Greater Bay Area

Als „tropische Regenwälder“ auf dem Meeresboden bieten Korallenriffe Lebensraum für etwa 25 % des Meereslebens und sind eines der biologisch vielfältigsten Ökosysteme. Allerdings hat der Mensch in den letzten 30 Jahren 50 % der Korallen auf der Erde verloren und auch die Lebewesen in ihnen sind existenziellen Bedrohungen ausgesetzt.

Wenn die Meerestemperatur zu hoch ist, werden die symbiotischen Algen in der Koralle ausgestoßen oder sterben ab und die Koralle verliert ihre ursprüngliche satte Farbe. Dieser Vorgang wird als Bleichen bezeichnet. Dies ist kein neues Phänomen. Übermäßige Ausbeutung der Ozeane und Verschmutzung können zur Korallenbleiche führen, und die zunehmende globale Erwärmung hat diesen Trend noch verstärkt.

Nach Angaben der Australian Broadcasting Corporation herrschten im vergangenen Jahrzehnt in den Gewässern rund um das Great Barrier Reef die höchsten Temperaturen seit 400 Jahren. Der Zeitraum von Januar bis März dieses Jahres war der wärmste seit mehr als vier Jahrhunderten. Die nördlichen, zentralen und südlichen Regionen des Great Barrier Reef erlebten allesamt eine extreme Bleiche (d. h. die Bleichrate überstieg 90 %), und 32 % der Korallenriffe erlebten eine Bleichrate von mehr als 60 %.

Die Korallenbleiche ist nicht irreversibel, aber wenn sie zu lange andauert, werden Korallenriffe sterben, weil sie nicht genügend Energie aufnehmen können, und auch die Fische, Schildkröten, Seevögel und andere Lebewesen, die auf sie zum Überleben angewiesen sind, werden betroffen sein. Roger hatte deutlich das Gefühl, dass es im indonesischen Meer „sehr wenige Fische gibt und viele Arten von Lebewesen verschwunden sein könnten“.


Korallengemeinschaften in der Greater Bay Area

Neben der Biosphäre werden auch die atmosphärische Umwelt und die menschliche Gesellschaft betroffen sein. „Die Reduzierung der Algen im Ozean hat Nebenwirkungen auf den Luftsauerstoffgehalt; wenn die Schutzwirkung der Korallenriffe an den Küsten nachlässt, schrumpft die Landfläche einiger pazifischer Inselstaaten weiter – das sind reale und intuitive Veränderungen.“ erklärt.

Als größte Kohlenstoffsenke der Erde absorbiert der Ozean überschüssige Wärme und Energie, die durch die zunehmenden Treibhausgasemissionen der Menschheit freigesetzt werden. Heute hat der Ozean etwa 90 % der durch erhöhte Emissionen erzeugten Wärme absorbiert. Da überschüssige Wärme und Energie die Ozeane erwärmen, verursachen Temperaturänderungen beispiellose Kaskadeneffekte, darunter schmelzendes Schnee und Eis, steigende Meeresspiegel, Hitzewellen im Meer und Versauerung der Ozeane.

Der Ozeanograph Jacques Cousteau, bekannt als „Vater der Unterwasserforschung“, beschrieb die Beziehung zwischen dem Ozean und dem Menschen: „Der Wasserkreislauf und der Lebenszyklus sind von Natur aus miteinander verbunden.“ Wir können die Veränderungen, die im Ozean stattgefunden haben, nicht mehr verstehen Finger weg von der Materie – schließlich ist dieses Gebiet, das 71 % der Erdoberfläche einnimmt und unzählige Leben beherbergt, der einzige bekannte Ozean im Universum, der aus flüssigem Wasser besteht, und auch der Ursprung aller bekannten Lebewesen.

Der Mensch hat den Ozean verändert, und letztendlich wird der Ozean auch die Welt verändern.

Das Leben im Meer ist bedroht

2023 ist das Jahr mit den wärmsten Meeresoberflächentemperaturen seit Beginn der Aufzeichnungen. Aufgrund der überlagerten Auswirkungen von globaler Erwärmung und El Niño wird sich der Hochtemperaturtrend in den Ozeanen der Erde auch im Jahr 2024 fortsetzen.

Die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) berichtet, dass die Erde derzeit eine globale Korallenbleiche erlebt, die vierte seit Beginn der Aufzeichnungen und die zweite im letzten Jahrzehnt. Überall auf der Welt sterben Korallen, von der Karibik über das Great Barrier Reef in Australien bis vor der Küste Chinas.

Dies ist nur eine der vielen Folgen der Meereserwärmung. Tatsächlich haben steigende Meerestemperaturen die gesamte Meeresökolandschaft verändert. Einige Arten wandern in kühlere Gewässer, um ungünstigen Temperaturen zu entgehen, während temperaturempfindliche Arten, die nicht wandern können, wie Korallen, Schalentiere und Seegras, direkt an der Hitze sterben können.

Diese Veränderungen lösen nicht nur Schwingungen im Ozean aus, sondern lösen auch Kettenreaktionen in der menschlichen Gesellschaft aus. Die Fischerei ist für viele Küstengemeinden eine Lebensgrundlage, doch die Fänge gehen erheblich zurück, da Hitzewellen im Meer zu Veränderungen des Lebensraums von Fischen und anderen Meeresfrüchten führen. Untersuchungen zufolge ist die Menge an Meeresfrüchten, die Menschen nachhaltig aus dem Meer gewinnen können, von 1930 bis 2010 um 4,1 % gesunken, was einer Reduzierung von 1,4 Millionen Tonnen Fisch entspricht.

Wenn man sich auf der Welt umschaut, kann man bei dieser Veränderung kein Risiko eingehen: Die Hauptfischerei in der Nähe des Neuengland-Festlandsockels im Nordosten der Vereinigten Staaten hat sich nach und nach vom Hummer zum Kurzflossenkalmar verändert, und ersterer verlagert sich ins Meer, weil er kältere Umgebungen bevorzugt 2020 Der Makrelenfang in Japan war 2018 um 90 % geringer als vor zehn Jahren, und der Lachsfang im Golf von Alaska im Süden der USA war „fast ausgerottet“. Eine Fischerei im Wert von 270 Millionen US-Dollar musste für zwei Jahre komplett geschlossen werden.

„Der Ozean verändert sich tatsächlich, und auch die Fischressourcen und die Fischproduktion verändern sich.“ Ray Hilborn, Professor für Wasser- und Fischereiwissenschaften an der University of Washington, sagte gegenüber The Paper (www.thepaper.cn): „Ich glaube, dass die Fischerei weitergehen wird.“ um den Menschen in Zukunft wichtige Nahrungs- und Beschäftigungsmöglichkeiten zu bieten, aber die Verbreitung und Produktion verwandter Arten wird sich ändern, was eine genauere Überwachung der Verteilung, des Überflusses und der Produktion der Fischbestände erforderlich machen wird.“


Ryukyu-Flachhirnkoralle

Im Jahr 2020 führte Roger in Indonesien Restaurierungsarbeiten an Korallenriffen durch. Die von ihnen angewandte Methode war die künstliche Transplantation, bei der im Labor gezüchtete Korallen in Riffe im Meer verpflanzt wurden. In etwa zwei Jahren wurde die Korallenbedeckungsrate von 10 % auf etwa 50 % erhöht. „Es ist sicherlich effektiv innerhalb eines Wiederherstellungszyklus.“ Roger erklärte: „Aber diese Methode birgt immer noch große Unsicherheiten. Denn die Hauptursache für Korallenbleiche und -sterben ist das Klima, wenn die Meerwasserumgebung nicht mehr für das Überleben der Korallen geeignet ist, oder anders.“ Wenn es in Zukunft zu einem großen El-Niño-Ereignis kommt, werden die Sanierungsarbeiten in diesen Jahren nur vergeblich sein.

Und wenn wir über die Erwärmung der Ozeane sprechen, können wir nicht nur über den Ozean selbst sprechen. Im riesigen Ökosystem der Erde, egal ob es sich um die restlichen 30 % der Landfläche oder die Höhenlage über dem Meer handelt, ist es eigentlich unmöglich, vom Einfluss des Ozeans „isoliert“ zu werden.

Brutstätte von Hurrikanen

Die diesjährige Hurrikansaison im Atlantik begann außergewöhnlich früh. Ende Juni bildete sich mit Hurrikan Beryl der erste atlantische Hurrikan seit Beginn der Aufzeichnungen im Juni. Eine Woche später traf Berrier, der zu einem Hurrikan der Kategorie 5 eingestuft wurde, in Houston, USA, auf Land und führte dazu, dass mehr als 2,7 Millionen Haushalte im Südosten von Texas fast eine Woche lang keinen Strom mehr hatten.

Am 25. Juli wurde der Taifun „Gemei“, nachdem er über die Philippinen hinweggefegt war, von einem starken Taifun-Level auf ein Super-Taifun-Level hochgestuft und landete in Taiwan, China. Am 26. landete er zum zweiten Mal an der Küste der Provinz Fujian. Unterwegs kam es zu schweren Schäden im Landesinneren und zu rekordverdächtigen Regenfällen und starken Winden.

Hurrikane und Taifune werden in verschiedenen Regionen als tropische Wirbelstürme bezeichnet, und steigende Meeresoberflächentemperaturen versorgen diese Wirbelstürme mit mehr Energie. Wissenschaftler glauben, dass ungewöhnlich warme Meeresoberflächentemperaturen nicht nur die Intensität von Hurrikanen erhöhen, sondern auch dazu führen, dass Sturmfluten früher eintreten. Allison Wing, außerordentliche Professorin am Department of Earth, Ocean and Atmospheric Sciences der Florida State University, sagte: „Es ist nicht so, dass diese warmen Temperaturen direkt zur Entstehung des Sturms führen, aber sobald sich der Sturm bildet, kann er davon profitieren.“ Extreme Temperaturen entwickeln sich zu einem schweren Sturm.“

Untersuchungen der European Geosciences Union zeigen, dass sich mit steigenden Meeresoberflächentemperaturen die Wahrscheinlichkeit extrem aktiver Hurrikansaisons seit den 1980er Jahren verdreifacht hat und auch die Zahl hochintensiver Hurrikane erheblich zugenommen hat. Das bedeutet, dass extreme tropische Wirbelstürme im Kontext der globalen Erwärmung allmählich zur „neuen Normalität“ in Küstengebieten werden.

Die diesjährige Hurrikansaison im Atlantikbecken wird voraussichtlich äußerst aktiv sein, da die globalen Meeresoberflächentemperaturen 13 Monate in Folge den höchsten Stand seit Beginn der Aufzeichnungen erreichen. Basierend auf Prognosen verschiedener Forschungseinrichtungen wird die Gesamtzahl der Stürme in diesem Jahr etwa 20 bis 30 betragen, was einem Anstieg von fast 50 % im Vergleich zum historischen Durchschnitt von 14 benannten Stürmen und 3 Hurrikanen pro Saison in den Vorjahren entspricht.

Es ist erwähnenswert, dass tropische Wirbelstürme nicht nur auf der Meereswärme beruhen, um sich zu bilden, sondern auch die Meerestemperaturen und die Meeresströmungseigenschaften beeinflussen.

Eine letztes Jahr in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichte Studie ergab außerdem, dass sich beim Vorbeiziehen eines Hurrikans warmes Oberflächenwasser nach unten vermischt und die Wärme in die Tiefsee getragen wird, wo sie zusammen mit großen Meeresströmungen Tausende von Kilometern zurücklegt. Sobald diese Wärme durch Auftrieb wieder an die Oberfläche gelangt, kann es in lokalen Gebieten zu Klimaveränderungen kommen. Das bedeutet, dass ein Hurrikan, der den Westpazifik überquert und auf den Philippinen landet, in einigen Jahren die ecuadorianische Küste aufheizen könnte.

Auf dieser Grundlage versuchen Wissenschaftler, eine globalere Frage zu beantworten: Welche Auswirkungen wird die Erwärmung der Ozeane angesichts der Wechselwirkung zwischen Ozean und Atmosphäre auf das globale Klima haben?

bevor der kritische Punkt erreicht ist

Im Jahr 2023 prognostizierte eine Studie in der Zeitschrift Nature, dass die atlantische meridionale Umwälzzirkulation (AMOC) mit zunehmender globaler Erwärmung in naher Zukunft zusammenbrechen könnte.

Dies ist eine Warnung, die nicht ignoriert werden kann. Als wichtiger Teil des Klimasystems der Erde reguliert das AMOC das globale Klima, indem es Wärme aus den Tropen in hohe Breiten transportiert, insbesondere in den Nordatlantik. Sein Zusammenbruch würde die Wärmetransportmuster der Erde neu organisieren und zu Klimastörungen führen.

„Dadurch wird es vor allem in Nordeuropa kälter.“ Peter Ditlevsen, der Autor der Studie und Professor an der Universität Kopenhagen, sagte gegenüber The Paper: „Klimamodellsimulationen zeigen, dass die Temperaturen im Winter um 10 Grad Celsius sinken werden.“ „Es wird um 5 Grad Celsius sinken. Dies wird schwerwiegende Folgen für die Landwirtschaft in Europa haben und die landwirtschaftliche Produktion in Irland und im Vereinigten Königreich wird erheblich zurückgehen.“

Eine andere Möglichkeit, die Auswirkungen abzuschätzen, ist die Analogie: Europa grenzt an den Atlantischen Ozean, genauso wie die Westküste Nordamerikas an den Pazifischen Ozean grenzt. Da er jedoch weniger salzig ist als der Atlantische Ozean und es im Pazifischen Ozean keine ähnliche meridionale Umwälzzirkulation gibt, kann das Klima in Nordeuropa nach dem Zusammenbruch der AMOC so kalt werden wie im Norden Kanadas und Alaskas auf demselben Breitengrad.

AMOC ist nicht der einzige bedrohte Ozeanzirkulationsprozess. Eine andere Studie sagt voraus, dass im Südpolarmeer (auch als Antarktisches Meer bekannt) die Salzigkeit und Dichte des Meerwassers abnimmt, während die schmelzenden Gletscher weiterhin Süßwasser in den Ozean mischen, und dass der Mechanismus der Tiefenwasserbildung durch den Unterschied in gesteuert wird Der Salzgehalt wird in einigen Jahrzehnten auftreten oder schwer aufrechtzuerhalten sein. Dieser Mechanismus kann Kohlendioxid und Wärme von der Oberfläche in die Tiefsee transportieren und so zur Eindämmung der globalen Erwärmung beitragen. Doch seit dem Jahr 2000 verlieren die Polargletscher der Erde aufgrund der globalen Erwärmung an Boden.

Es ist wichtig zu beachten, dass aus statistischer Sicht Einschränkungen in bestehenden Klimamodellen wahrscheinlich zu Fehlern in den Ergebnissen führen. Das heißt aber nicht, dass wir die Risiken ignorieren können. Tatsächlich ist eines klar: „Es hängt davon ab, ob (der Klimawandel) einen Wendepunkt überschreitet“, sagte Dietlefson.

Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) der Vereinten Nationen definiert den „Klima-Kipppunkt“ als „eine kritische Schwelle, an der das globale oder regionale Klima von einem stabilen Zustand in einen anderen übergeht.“ Nehmen wir als Beispiel den Wasserkreislauf: Die Meerestemperaturen steigen, die Zirkulation wird schwächer und die Gletscher schmelzen... Jedes Glied akkumuliert quantitative Veränderungen mit einer langsamen Geschwindigkeit, wie eine allmählich enger werdende Schnur, wenn nichts unternommen wird wird zu gedehnt und löst sich mit einem festen „Knacken“.

Daher muss die Bewältigung der Meereskrise letztlich auf die Bewältigung des Klimawandels zurückgeführt werden. Die Errichtung von Meeresfarmen, die Festlegung von Fischereisperren und die Erforschung künstlicher Wiederherstellungstechnologien sind sicherlich wirksame Methoden, aber wie Roger sagte, ist „Meeresschutz letzten Endes ein globales Problem“.

„Der einzig mögliche Weg besteht darin, unsere Nettoemissionen auf Null zu reduzieren.“ Der australische Ozeanograph Matthew England (Matthew England) sagte: „Wir sind davon überzeugt, dass die globalen Durchschnittstemperaturen der Ozeane weiter steigen werden, wenn keine drastischen Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen ergriffen werden.“

Es reicht nicht aus, nur das Ziel „Netto-Null“ vorzuschlagen. Nach Ansicht von Dietlefson müssen die Menschen die Transformation „schneller als gedacht“ abschließen. „Wohlhabende westliche Länder und große Entwicklungsländer wie China müssen die Führung übernehmen und weniger wohlhabenden Ländern dabei helfen, eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen und die Armen aus der Armut zu befreien, indem sie ihnen die Möglichkeit geben, sich anzupassen und sich selbst zu schützen.“

„Wir sind eine Schicksalsgemeinschaft.“ Das war Lin Xiaohuis größtes Gefühl, als sie auf dem Meeresgrund war. Bis auf das Geräusch von Blasen herrschte Stille. Menschen schwammen sanft im Wasser, Fische schwammen über ihnen und gelbe, blaue oder olivgrüne Korallen wuchsen still um sie herum. Leben und Leben stören sich nicht, aber sie sind durch dasselbe Meerwasser miteinander verbunden.