{"id":109101,"date":"2025-08-28T02:23:00","date_gmt":"2025-08-28T00:23:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=109101"},"modified":"2025-08-26T13:24:19","modified_gmt":"2025-08-26T11:24:19","slug":"mikroalgen-sind-im-suedpolarmeer-fuer-die-kohlendioxid-aufnahme-wichtiger-als-bislang-gedacht","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/mikroalgen-sind-im-suedpolarmeer-fuer-die-kohlendioxid-aufnahme-wichtiger-als-bislang-gedacht\/","title":{"rendered":"Mikroalgen sind im S\u00fcdpolarmeer f\u00fcr die Kohlendioxid-Aufnahme wichtiger als bislang gedacht"},"content":{"rendered":"\n

In der Vergangenheit bremsten die kleinen Einzeller den CO2<\/sub>-Antieg in der Atmosph\u00e4re \u2013 in einer Zeit, in der die Menge des Treibhausgases stark anstieg.<\/p>\n\n\n\n

Vor 14.000 Jahren halfen Algenbl\u00fcten im S\u00fcdpolarmeer, den globalen Kohlendioxid-Gehalt der Atmosph\u00e4re massiv zu senken. Das zeigen neue Analysen alter DNA, die ein Team des Alfred-Wegener-Instituts nun in der Fachzeitschrift\u00a0Nature Geoscience <\/em><\/a>ver\u00f6ffentlicht hat. Im Ozean rund um den antarktischen Kontinent beeinflussten sie damit die globale Kohlenstoffdynamik erheblich. Der aktuelle und k\u00fcnftig zu erwartende R\u00fcckgang des dortigen Meereises gef\u00e4hrdet diese Algen heute stark \u2013 das k\u00f6nnte weltweite Auswirkungen haben.<\/p>\n\n\n\n

Am Ende der letzten Eiszeit verlangsamte sich die Erw\u00e4rmung auf der S\u00fcdhalbkugel vor\u00fcbergehend in einer Phase, die als Antarktische K\u00e4lteumkehr (ACR) bekannt ist. Eine neue Studie des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Polar- und Meeresforschung (AWI) zeigt, dass die besonderen klimatischen Bedingungen dieser Zeit \u2013 insbesondere eine im Winter weit ausgedehnte Meereisdecke, gefolgt von einer starken saisonalen Schmelze im Fr\u00fchjahr \u2013 massive Algenbl\u00fcten der Gattung Phaeocystis im S\u00fcdpolarmeer beg\u00fcnstigten. Diese Bl\u00fcten nahmen gro\u00dfe Mengen Kohlendioxid auf und bremsten so den Anstieg des klimasch\u00e4dlichen Gases in der Atmosph\u00e4re deutlich. Das AWI-Forschungsteam konnte diesen Zusammenhang erstmals nachweisen, indem es sogenannte sediment\u00e4re alte DNA (sedaDNA) untersuchte \u2013 also Erbsubstanz, die \u00fcber Jahrtausende im Meeresboden erhalten blieb. Denn Phaeocystis hinterl\u00e4sst keine klassischen Mikrofossilien und blieb in bisherigen Klimaarchiven daher unsichtbar. Mit den klassischen geochemischen Methoden war ihr Vorkommen bislang nicht nachweisbar. <\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr ihre Studie hat das AWI-Team einen Sedimentkern aus knapp 2.000 Metern aus der Bransfield Strait im Norden der Antarktischen Halbinsel untersucht. Er enth\u00e4lt sedaDNA der letzten 14.000 Jahre. Diese haben die Forschenden aus den Sedimentkernen extrahiert, um die Ver\u00e4nderungen der biologischen Gemeinschaften im Laufe der Zeit zu untersuchen. \u201eUnsere Studie zeigt, dass diese Algenbl\u00fcten in einer klimatisch wichtigen \u00dcbergangsphase mit einer hohen Meereisausdehnung dazu beigetragen haben, den globalen atmosph\u00e4rischen CO\u2082-Gehalt deutlich zu senken\u201c, erkl\u00e4rt Josefine Friederike Wei\u00df vom AWI, Erstautorin der Studie. Denn der Sedimentkern zeigt f\u00fcr diese Phase ein hohes Verh\u00e4ltnis der Elemente Barium (Ba) zu Eisen (Fe). Dieses Verh\u00e4ltnis gilt als Indikator f\u00fcr den Eintrag und die Ablagerung von organischem Kohlenstoff, da es mit der biologischen Produktivit\u00e4t im Oberfl\u00e4chenwasser verkn\u00fcpft ist.<\/p>\n\n\n\n

\u201eJe weiter sich das Meereis im Winter ausdehnt, desto gr\u00f6\u00dfer ist im Fr\u00fchjahr die Fl\u00e4che, auf der beim Schmelzen n\u00e4hrstoffreiches Schmelzwasser ins Oberfl\u00e4chenmeer gelangt \u2013 und damit in die Zone, in der Phaeocystis-Algen ideale Wachstumsbedingungen vorfinden. So f\u00fchrt eine gr\u00f6\u00dfere Meereisausdehnung direkt zu einer gr\u00f6\u00dferen Region mit hoher Algenproduktivit\u00e4t.\u201c Solche biologischen Prozesse im Ozean sind eng mit dem globalen Klimageschehen verkn\u00fcpft \u2013 auch wenn man sie nicht sehen kann. <\/p>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus wirkten sich die gro\u00dffl\u00e4chigen Phaeocystis-Bl\u00fcten auf Nahrungsnetze und die N\u00e4hrstoffverteilung im S\u00fcdpolarmeer aus und verursachten damit eine komplexe Kettenreaktion: Von Ver\u00e4nderungen in der Planktonzusammensetzung \u00fcber verschobene Stoffkreisl\u00e4ufe bis hin zum verst\u00e4rkten Kohlenstofftransport in die Tiefe beeinflussten sie das \u00f6kologische Gleichgewicht und den Kohlenstoffkreislauf \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume.<\/p>\n\n\n\n

Heute ist Phaeocystis<\/em> in der Antarktis besonders gef\u00e4hrdet, da der langfristige Trend zum Meereisverlust und insbesondere der j\u00fcngste dramatische R\u00fcckgang im S\u00fcdpolarmeer ihre Lebensbedingungen erheblich ver\u00e4ndert. Der Verlust dieser wichtigen Algenbl\u00fcten k\u00f6nnte die lokalen \u00d6kosysteme destabilisieren. Auch wenn andere Algenarten wie Kieselalgen von eisfreieren Bedingungen profitieren k\u00f6nnten, w\u00fcrde sich die Struktur des Nahrungsnetzes grundlegend ver\u00e4ndern. Zudem ist Phaeocystis besonders effizient darin, Kohlenstoff in die Tiefsee zu transportieren. Ein R\u00fcckgang ihrer Bl\u00fcte k\u00f6nnte daher bedeuten, dass insgesamt weniger Kohlenstoff im Ozean gespeichert wird, was langfristig den Klimawandel verst\u00e4rken k\u00f6nnte. Dar\u00fcber hinaus produziert Phaeocystis<\/em> Dimethylsulfid (DMS), ein Gas, das die Wolkenbildung f\u00f6rdert und so die R\u00fcckstrahlung von Sonnenlicht erh\u00f6ht. Der Verlust der Algenbl\u00fcten k\u00f6nnte daher auch die Wolkenbildung und damit die Klimaregulation negativ beeintr\u00e4chtigen. Das w\u00fcrde zu einem zus\u00e4tzlichen, verst\u00e4rkenden Klimaeffekt f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

Die Studie der AWI-Wissenschaftlerinnen liefert einerseits neue Einblicke in die Rolle des S\u00fcdpolarmeers und seiner Mikroorganismen im globalen Klimageschehen der Vergangenheit, die mit klassischen Methoden im Sedimentarchiv bisher nicht nachweisbar waren. Andererseits zeigt sie erstmals, dass die bisherigen geologischen Untersuchungsmethoden in Kombination mit der sediment\u00e4ren alten DNA eine realistischere Rekonstruktion vergangener \u00d6kosysteme und unseres Verst\u00e4ndnisses fr\u00fcherer Kohlenstoffdioxid-Schwankungen erm\u00f6glichen. Einsch\u00e4tzungen \u00fcber k\u00fcnftige Entwicklungen im Klimasystem sind damit differenzierter m\u00f6glich. Die Analyse dieser erdgeschichtlichen Prozesse unterstreicht die entscheidende Rolle, die biologische Prozesse bei der Klimaregulierung spielen. Diese Erkenntnis macht deutlich, wie wichtig es ist, marine \u00d6kosysteme auch in der aktuellen Klimaforschung und in zuk\u00fcnftigen Prognosen st\u00e4rker zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n\n\n

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\"Mithilfe<\/a>
Mithilfe der Polarstern konnten die Sedimentkerne in der Antarktis gehoben werden. (Foto: Alfred-Wegener-Institut \/ Josefine Friederike Wei\u00df)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

F\u00fcr die weitere Forschung bedeutet das: Die Kombination aus DNA-Analysen und geologischen Methoden soll weiter verbessert werden, um ein noch genaueres Bild vergangener Klimaver\u00e4nderungen zu zeichnen. Au\u00dferdem sollen einzelne wichtige Organismen, wie etwa Phaeocystis<\/em>, genauer untersucht werden \u2013 um besser zu verstehen, wie sie den Kohlenstoffkreislauf und das Klima beeinflussen. So k\u00f6nnen nicht nur bessere Klimavorhersagen getroffen, sondern auch m\u00f6gliche tiefgreifendende \u00f6kologische Ver\u00e4nderungen im Ozean fr\u00fchzeitig erkannt und deren Auswirkungen eingesch\u00e4tzt werden.<\/p>\n\n\n\n

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