Die Autorin Terri Cook untersucht die ermutigenden Fortschritte, die bei der Ermittlung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Produktivität der Ozeane erzielt wurden.

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Dieser Artikel erschien ursprünglich in Eos(https://eos.org/research-spotlights/a-promising-development-for-detecting-ocean-productivity) und wird hier im Rahmen von Covering Climate Now, einer globalen journalistischen Zusammenarbeit zur Stärkung der Berichterstattung über das Klima, erneut veröffentlicht.

Ein Vergleich von Messungen der Primärproduktivität im Nordpazifik zeigt das Potenzial des Einsatzes autonomer Instrumente, um die Auswirkungen des Klimawandels auf das marine Nahrungsnetz zu erkennen.

QUELLE: Globale biogeochemische Kreisläufe

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Foto von Nicole Ho auf Unsplash

Die Primärproduktivität des Ozeans – die Geschwindigkeit, mit der Organismen organische Verbindungen photosynthetisieren – ist ein wesentlicher Bestandteil des globalen Kohlenstoffkreislaufs, der den Kreislauf wichtiger Nährstoffe und Spurenmetalle in marinen Ökosystemen beeinflusst. Die Primärproduktivität der Ozeane steuert auch den Austausch von Kohlendioxid zwischen der Luft und dem Meer, was wiederum die Konzentration dieses Gases in der Erdatmosphäre beeinflusst.

Trotz der grundlegenden Bedeutung der Primärproduktivität sind direkte Messungen dieses Prozesses nach wie vor schwierig, zum Teil, weil die herkömmliche Methode der Flaschenbebrütung den Einsatz von Radioisotopen erfordert, die schwierig und teuer zu entsorgen sind. Aufgrund des daraus resultierenden Mangels an Informationen sind Ozeanographen nicht in der Lage, genau zu bestimmen, wie sich die Muster der Primärproduktivität der Ozeane in Raum und Zeit verändern.

Um diese Lücke zu schließen, Henderikx Freitas et al. das Potenzial von schiffs- und schwimmgestützten Plattformen zur Schätzung der ozeanischen Primärproduktivität während einer Forschungsreise 2017 von Alaska nach Hawaii getestet. Während des Transits, der fast 40 Breitengrade überquerte, führte das Team häufige In-situ-Beobachtungen der Kohlenstoff- und Sauerstoffkonzentrationen mit drei verschiedenen Methoden durch, um die Produktions- und Atmungsraten in diesem ökologisch vielfältigen Bereich des Nordpazifiks zu ermitteln.

Die Messungen mit Schwimmern und Schiffen ergaben ähnliche Schätzungen, was darauf hindeutet, dass autonome, schwimmergestützte Plattformen unser Wissen über die globalen Produktivitätsmuster der Ozeane erheblich erweitern können. Die Forscher stellten außerdem fest, dass die Stoffwechselmerkmale des marinen Ökosystems entlang des Transekts konsistent waren – ein überraschendes Ergebnis angesichts des großräumigen Übergangs von nährstoffreichen subpolaren Gewässern zu nährstoffarmen subtropischen Bedingungen und des damit verbundenen zehnfachen Rückgangs der Biomasse.

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Foto von Silas Baisch auf Unsplash

Den Autoren zufolge bieten die Ergebnisse der Studie einen potenziellen Weg zur Gewinnung von Daten, die erforderlich sind, um räumliche und zeitliche Trends in der ozeanischen Primärproduktivität einzugrenzen und eine Grundlage für die Bewertung von modell- und satellitengestützten Schätzungen zu schaffen, die derzeit mit großen Unsicherheiten behaftet sind. Wenn weitere Tests die Schlussfolgerungen der Studie bestätigen, verfügen Ozeanographen über eine praktische Technik, mit der sie die langfristigen ökologischen Folgen der globalen Erwärmung auf das marine Nahrungsnetz aufklären können. (Globale biogeochemische Kreisläufe, https://doi.org/10.1029/2019GB006518, 2020)

-Terri Cook, WissenschaftsjournalistZitat: Cook, T. (2020), A promising development for detecting ocean productivity, Eos, 101,https://doi.org/10.1029/2020EO148388. Veröffentlicht am 03. November 2020.