Phytoplankton kommt mit der Ozeanversauerung besser zurecht als gedacht

Vor 5 Jahren malte Greenpeace den Klimateufel an die Wand. Die Ozeanversauerung gefährde angeblich das Phytoplankton und entziehe damit vielen Meerestieren die Nahrungsgrundlage. Neben ihrer immensen Bedeutung für die Ernährung anderer Meerestiere sind die winzigen Algen auch einer der wichtigsten Sauerstoffproduzenten. Schätzungen zufolge bewegt sich ihr Beitrag zum Sauerstoffgehalt unserer Atmosphäre zwischen 50 und 80 Prozent. Außerdem absorbieren sie gewaltige Mengen an Kohlendioxid. Am 14. Juli 2010 warnte Sibylle Zollinger auf der Greenpeace-Webseite:

Klimawandel: Ozeanversauerung schadet Plankton
Diesen Sommer war Greenpeace zum zweiten Mal mit unabhängigen Wissenschaftern in der Arktis unterwegs. In einem der grössten europäischen Experimente haben in den vergangenen sechs Wochen Forscher aus 12 Nationen die Folgen der Ozeanversauerung untersucht. Ihr Fazit: die steigenden Treibhausgas-Emissionen haben unerwartet starken Einfluss auf den Plankton. [...] In so genannten Mesokosmen – den grössten Reagenzgläsern der Welt – wurden verschiedene Versauerungsgrade im Meer simuliert. Das Greenpeace-Schiff Esperanza wird diese kommende Woche nach Kiel zurück bringen. Wie kommen die Lebewesen der Arktis mit dem niedrigen pH-Wert zurecht? Was verändert sich im Ökosystem? Das waren die Fragen, zu denen die bis dato grössten Datensammlung über die Ozeanversauerung Antworten suchte. Die Resultate werden in den kommenden Wochen ausgewertet und interpretiert. Erste Ergebnisse zeigen aber bereits gravierende Auswirkungen: Das Phytoplankton, zum Beispiel die Kieselalge, vermehrt sich wesentlich langsamer, wenn das Meer saurer ist. Da dieses Plankton ganz am Anfang der Nahrungskette steht, kann seine Beeinträchtigung massive Folgen für das gesamte Nahrungsnetz und Ökosystem haben.

Es ist gut, dass die Forscher dieser wichtigen Frage nachgehen. Weniger gut ist hingegen, dass Greenpeace bereits “Resultate” der Forschungsfahrt verkündet, bevor die Daten überhaupt ausgewertet und interpretiert waren. Eine unwissenschaftliche Vorgehensweise. Klar würde man gerne schnelle Schlagzeilen produzieren, inbesondere wenn man den Wissenschaftlern das teure Greenpeace-Schiff zur Verfügung stellt. Trotzdem bedeutet dies nicht, dass man den wissenschaftlichen Arbeitsablauf außer Kraft setzen kann und im Titel der Meldung nicht vorhandene Ergebnisse behauptet.

Dies ist insbesondere bedenklich, weil mittlerweile robuste Ergebnisse vorliegen, die in die entgegengesetzte Richtung weisen. Am 10. Juli 2015 bercihtete die University of Edinburgh in einer Pressemitteilung über neueste Forschungsergebnisse, die dem Phytoplankton eine deutlich bessere Anpassungsgabe an steigende CO2-Gehalte bescheinigt als zuvor angenommen. Die Forscher um C-Elisa Schaum züchteten 400 Generationen der marinen Kleinstalgen unter CO2-Bedingungen, die den Prognose für das Jahr 2100 entsprachen. Das Plankton entwickelte sich dabei prächtig. Das Paper erschien im ISME-Journal aus der Nature-Publikationsfamilie.

Im Folgenden die Pressemitteilung der University of Edinburgh:

Algae to cope well in climate change

Marine algae with a key role in supporting life on Earth may be better equipped to deal with climate change than expected, research shows.

Scientists investigated the likely future impact of changing environmental conditions on ocean phytoplankton, a microscopic plant that forms the basis of all the oceans’ food chains. Phytoplankton is important for absorbing carbon dioxide from the atmosphere, while generating much of the oxygen needed to sustain life on Earth. The study grew phytoplankton at the high carbon dioxide levels predicted for the year 2100 and beyond. The algae was allowed to evolve through 400 generations, with some exposed to varying levels of CO2 and some kept at constant CO2 levels.

Researchers found that phytoplankton exposed to fluctuating CO2 levels was better able to cope with further changes in conditions, compared with algae grown in stable CO2 levels. The finding suggests that populations of the algae will adapt more to the varied conditions expected in future than was previously thought based on experiments at stable conditions. Scientists found however that the algae developed in changing CO2 conditions evolved more and were smaller than those grown in stable conditions. These factors may impact on how well marine animals can feed off phytoplankton, and how efficiently the algae is able to take carbon out of the atmosphere and sink to the deep ocean.

Plankton in some regions of the ocean may evolve more than others under global climate change, because some regions of ocean are currently more variable than others. The studies, published in the International Society for Microbial Ecology journal and Proceedings of the Royal Society B, were supported by the Royal Society, the European Commission, and the Scottish Universities Life Sciences Alliance.

Dr Sinead Collins, School of Biological Sciences: “Predicting how populations of ocean algae will respond to changing ocean conditions is difficult, but these results suggest that populations from highly changeable environments are better placed to deal with additional environmental change than previously suspected.”