Unterwasserinstallation von Jason deCaires Taylor (@picture alliance/Photoshot)

Ozeanversauerung

Wasserstoffionen in nmol/kg

Einführung

Seit mehreren Millionen Jahren ist das Wasser der Ozeane im globalen Durchschnitt mit einem pH-Wert um 8 leicht basisch. Ein wichtiger Einflussfaktor auf den pH-Wert der Ozeane ist die → Kohlenstoffdioxid-Konzentration in der Atmosphäre. Erhöht sich die CO2-Konzentration in der Atmosphäre, so nehmen die Ozeane mehr von diesem sauren Gas auf. Dort bildet es in Reaktion mit Wasser Kohlensäure (H2CO3). Die Kohlensäure gibt Wasserstoffionen ins Wasser ab. Die erhöhte Konzentration der Wasserstoffionen macht das Wasser saurer. Dieser physikalisch-chemische Prozess heißt Ozeanversauerung.

Historische Entwicklung

Der starke Anstieg der Wasserstoffionen in den Ozeanen wird auf den erhöhten Eintrag von → Kohlenstoffdioxid (CO2) in die Atmosphäre zurückgeführt. Ein Vergleich der Kurven offenbart eine ziemlich exakte Entsprechung der beiden Entwicklungen. Die Ozeane absorbieren zurzeit etwa ein Viertel des durch menschliche Aktivitäten emittierten CO2. Damit mildern die Weltmeere die → globale Erwärmung. Diese Puffereigenschaft sinkt jedoch mit zunehmender Versauerung. Die Funktion der Ozeane als sogenannte "CO2-Senke" wird daher mit hoher Wahrscheinlichkeit nachlassen und damit den anthropogenen Treibhauseffekt in Zukunft noch weiter verstärken, falls der CO2-Ausstoß nicht drastisch reduziert wird.

Einfluss auf kalkbildende Organismen

Die erhöhten CO2-Emissionen führen nicht nur zur globalen Erwärmung, sondern beeinflussen auch die Chemie der Meere. Die Geschwindigkeit der aktuellen Ozeanversauerung verläuft etwa 100 mal schneller als in den vergangenen 20 Millionen Jahren.

Der gesunkene pH-Wert behindert das Wachstum von kalkbildenden Lebewesen wie Korallen, Schnecken, Muscheln oder bestimmten Mikroorganismen (z.B. Kalkalgen). Diese Organismen sind wichtig für die Ökologie der Meere. Verschwinden sie, verschwinden in der Folge auch viele andere Arten. Diese Veränderungen können weitreichende Folgen für Millionen von Menschen haben, deren Existenz von den Ozeanen abhängt.

Quellen

Bundesministerium für Bildung und Forschung - BMBF. (2016): Ozeanversauerung. Bonn, BMBF.

Le Quéré, C., Raupach, M. R., Canadell, J. G. et al. (2009): Trends in the sources and sinks of carbon dioxide. Nature Geoscience 2: 831– 836.

Spivack, A. J., Chen-Feng, Y., Smith, J. (1993): Foraminiferal boron isotope ratios as a proxy for surface ocean pH over the past 21 Myr. In: Nature (363), 149–151.

Steffen, W., Broadgate, W., Deutsch, L., Gaffney, O., & Ludwig, C. (2015): The trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration. The Anthropocene Review, 2(1), 81–98.

Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen - WBGU. (2013). Welt im Wandel - Menschheitserbe Meer. Berlin: WBGU.