Die Farbe des Ozeans gibt Aufschluss darüber, was sich in seinen oberen Schichten abspielt. Tiefblaue Gewässer deuten auf wenige Kleinstlebewesen hin, eine grünliche Färbung dagegen stammt meist von Phytoplankton. Diese winzigen einzelligen Algen betreiben mit Hilfe des grünen Farbstoffs Chlorophyll Fotosynthese und binden dabei nicht nur reichlich CO2 aus der Atmosphäre, sondern liefern auch die Grundlage des marinen Nahrungsnetzes. Verschiebungen in der Art und Anzahl der Planktongemeinschaften können allerdings die Ökosysteme aus dem Gleichgewicht bringen. Farbveränderungen können auf diese Verschiebungen hinweisen. Da allerdings der Chlorophyllgehalt und damit die Grünfärbung des Ozeans starken saisonalen Schwankungen unterliegt, waren langfristige Trends bislang schwer zu erfassen.
Satellitendaten zur Ozeanfarbe
Ein Team um B. B. Cael vom National Oceanography Centre in Southampton hat nun anhand von Satellitendaten nachgewiesen, dass sich die Farbe der Ozeane im Laufe der letzten 20 Jahre tatsächlich verändert hat. Dabei griffen die Wissenschaftler auf Aufnahmen zurück, die der NASA-Forschungssatellit Aqua zwischen Juli 2002 und Juni 2022 von den Weltmeeren erstellt hat. Der Satellit erfasste sieben Wellenlängen des von der Wasseroberfläche reflektierten Lichts und ermöglichte es damit, auch subtile Veränderungen, die für das menschliche Auge unsichtbar bleiben, zu erkennen.
Bisherige Studien hatten sich üblicherweise auf das Verhältnis von grünem zu blauem Licht fokussiert, da dieses am besten Aufschluss über den Chlorophyll-Gehalt und damit die Phytoplanktonkonzentration des Meerwassers gibt. Doch während sich kurzfristige Schwankungen damit gut abbilden lassen, bleiben langfristige Trends verborgen, weil der Chlorophyllgehalt starken saisonalen Schwankungen unterliegt. „Ich fragte mich also, ob es nicht sinnvoller wäre, nach einem Trend in all den anderen Farben zu suchen als nur im Chlorophyll“ sagt Cael. „Es lohnt sich, das gesamte Spektrum zu betrachten.“
Subtile Verschiebung ins Grüne
Auf diese Weise fanden die Forschenden signifikante Trends für 56 Prozent der gesamten Ozeanfläche – eine Fläche, die größer ist als die gesamte Landfläche der Erde. Den Daten zufolge hat sich die Farbe dieser Meeresgebiete in den letzten 20 Jahren subtil verändert. Insbesondere die tropischen Ozeanregionen in Äquatornähe sind demnach mit der Zeit immer grüner geworden. “Nur für zwölf Prozent der Ozeanfläche zeigen sich dagegen auch signifikante Trends beim Chlorophyll“, berichtet das Team.
Die Ergebnisse stimmen überein mit Modellrechnungen, die entsprechende Veränderungen im Farbspektrum prognostiziert hatten. „Ich habe jahrelang Simulationen durchgeführt, die mir sagten, dass diese Veränderungen in der Farbe der Ozeane eintreten werden“, sagt Co-Autorin Stephanie Dutkiewicz vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. „Zu sehen, dass es tatsächlich passiert, ist nicht überraschend, aber erschreckend. Und diese Veränderungen stehen im Einklang mit den vom Menschen verursachten Veränderungen unseres Klimas.“
