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Rubrik: Umwelt

Die Arktis verändert sich schnell

Samstag, 11. April 2020, 10:03

Eine Studie von Forschern der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) und internationalen Kollegen fand heraus, dass Süßwasserabflüsse aus Flüssen und Kontinentalschelfsedimenten über die Transpolare Drift – eine große Oberflächenströmung, die Wasser aus Sibirien über den Nordpol zum Nordatlantik transportiert – erhebliche Mengen an Kohlenstoff und Spurenelementen in Teile des Arktischen Ozeans bringen

Forschungsschiffe am Nordpol

Ein internationales Wissenschaftlerteam an Bord des U.S. Coast Guard „Cutter Healy" und des deutschen Forschungseisbrechers „Polarstern" traf sich 2015 am Nordpol, um Elemente im Arktischen Ozean zu untersuchen, Foto: Stefan Hendricks/AWI

Im Jahr 2015 fanden Ozeanographen, die im Arktischen Ozean forschten, viel höhere Konzentrationen von Spurenelementen im Oberflächenwasser in der Nähe des Nordpols als in den Regionen beiderseits der Strömung. Ihre Ergebnisse wurden jetzt im Journal of Geophysical Research-Oceans veröffentlicht.

„Viele wichtige Spurenelemente, die aus Flüssen und Schelfsedimenten in den Ozean gelangen, werden schnell aus der Wassersäule entfernt", erklärt der WHOI-Meereschemiker Matthew Charette, Hauptautor der Studie. „Aber in der Arktis sind sie mit reichlich organischem Material aus Flüssen gebunden, was es ermöglicht, die Mischung in die zentrale Arktis zu transportieren, über 1.000 Kilometer von ihrer Quelle entfernt.“

Expeditionsroute

Die Route während der Expedition 2015 im Arktischen Ozean, Grafik: © Natalie Renier/ Woods Hole Oceanographic Institution

Spurenelemente, wie Eisen, bilden wesentliche Bausteine für das Leben im Ozean. Da sich die Arktis erwärmt und größere Meeresabschnitte für längere Zeit eisfrei werden, werden Meeresalgen immer produktiver. Ein größerer Reichtum an Spurenelementen, die aus Flüssen und Schelfsedimenten stammen, kann dazu führen, dass vermehrt Nährstoffe in den zentralen Arktischen Ozean gelangen, was die Algenproduktion weiter ankurbelt.

„Es ist schwierig, genau zu sagen, welche Veränderungen dies mit sich bringen könnte", erklärt Charette. „Aber wir wissen, dass die Struktur der Meeresökosysteme durch die Nährstoffverfügbarkeit bestimmt wird.“

Nährstoffe treiben das Wachstum des Phytoplanktons an, einer mikroskopisch kleinen Alge, die die Basis des marinen Nahrungsnetzes bildet. Im Allgemeinen bringt mehr Phytoplankton mehr Zooplankton mit sich – kleine Fische und Krustentiere, die dann von den wichtigsten Meeresräubern wie Robben und Walen gefressen werden können.

Höhere Konzentrationen von Spurenelementen und Nährstoffen, die zuvor in gefrorenen Böden (Permafrostboden) eingeschlossen waren, werden voraussichtlich zunehmen. Während eine Zunahme der Nährstoffe die Produktivität der arktischen Meere steigern könnte, warnt Charette davor, dass der anhaltende Verlust von Meereis die Klimaerwärmung weiter verschärfen wird, was sich auf die Ökosysteme im weiteren Sinne auswirken wird.

„Die Arktis spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Erdklimas, da die Eisdecke das Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektiert und dazu beiträgt, den globalen Temperaturanstieg aufgrund von Treibhausgasemissionen abzuschwächen", fügt er hinzu. „Wenn das Eis weg ist, wird der Arktische Ozean mehr Wärme aus der Atmosphäre absorbieren, was unsere Klimaproblematik nur verschlimmern wird.“

Infos: https://www.whoi.edu.

Link zur Studie: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019JC015920.

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