In Meeren und Seen bilden mikroskopisch kleine Algen, das sogenannte Phytoplankton, die Grundlage der Nahrungsnetze. Unter bestimmten Bedingungen können sie sich jedoch massenhaft vermehren. Diese sogenannten Algenblüten können andere Organismen mit Nahrung und Nährstoffen versorgen, sind aber oft auch mit negativen Auswirkungen verbunden. So geben einige Phytoplanktonarten Toxine ab, die sich in den Nahrungsnetzen ansammeln können. Zudem kommt es schnell zu Sauerstoffmangel, da die dichten Algenteppiche den Lichteinfall dämpfen und zudem mehr Sauerstoff verbraucht wird. Infolgedessen können sich in zuvor intakten Ökosystemen sogenannte tote Zonen bilden. Ein erhöhter Nährstoffeintrag in Gewässer, insbesondere durch die Landwirtschaft, fördert die Entstehung von Algenblüten.
Satellitendaten als Grundlage
„Prognosen zufolge werden die Häufigkeit und Verbreitung von Algenblüten im Zuge des Klimawandels zunehmen, wobei einige Veränderungen negative Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme, Fischerei und Küstenressourcen haben werden“, schreibt ein Team um Yanhui Dai von der Southern University of Science and Technology in Shenzhen in China. „Unser bisheriger Kenntnisstand erlaubte uns jedoch nicht, einzuschätzen, ob sich Algenblüten in den letzten Jahrzehnten weltweit verändert haben.“ Grund dafür ist, dass bisherige Aufzeichnungen an verschiedenen Orten der Welt uneinheitliche Methoden nutzten, unterschiedliche Zeiträume umfassten und sich auf verschiedene spezifische Ökosysteme bezogen.
Um einen einheitlichen Datensatz zu schaffen, haben Dai und sein Team nun erstmals auf globaler Ebene erfasst und analysiert, wie sich Algenblüten im 21. Jahrhundert entwickelt haben. Dazu werteten sie 760.000 Bilder aus, die der NASA-Satellit Aqua zwischen 2003 und 2020 von den Gewässern der Welt aufgenommen hat. Anhand der Bilder konnte das Forschungsteam mit einer Genauigkeit von einem Kilometer bestimmen, wann und wo Algenblüten in welchem Ausmaß auftraten. Da der Satellit zusätzlich zahlreiche weitere Daten erfasste – darunter beispielsweise zur Meerestemperatur – konnten Dai und sein Team zudem mögliche Einflussfaktoren in die Analyse einbeziehen.
Häufigere und ausgedehntere Algenblüten
Das Ergebnis: „Von den 153 Küstenregionen, die wir analysierten, waren 126 von Algenblüten betroffen“, berichtet das Team. Die gesamte von Algenblüten betroffene Fläche betrug im Jahr 2020 31,47 Millionen Quadratkilometer – mehr als die Hälfte davon allein an den Küsten Europas und Nordamerikas, die flächenmäßig den größten Anteil hatten. Weniger ausgedehnt, dafür aber am häufigsten traten Algenblüten rund um Afrika und Südamerika auf. Im Durchschnitt der zwei analysierten Jahrzehnte verzeichneten die Forschenden dort durchschnittlich mehr als sechs Algenblüten pro Jahr, im globalen Durchschnitt waren es 4,3 Algenblüten pro Jahr.
