Zwei Prozent weniger in 50 Jahren
Wie stark jedoch die Ozeane außerhalb der Todeszonen von diesem Effekt betroffen sind, war bisher weitestgehend unklar. Schmidtko und seine Kollegen haben nun die bisher umfassendste Analyse zum Sauerstoffverlust in den Weltmeeren und deren Ursache durchgeführt. Für ihre Studie werteten die Forscher alle weltweit vorhandenen Sauerstoffdaten aus, ergänzten sie durch aktuelle Messungen und verfeinerten die Interpolationsverfahren. Dadurch gelang es ihnen, die Entwicklung des Sauerstoffgehalts in den Ozeanen über ein halbes Jahrhundert hinweg zu rekonstruieren. “Wir konnten jetzt zum ersten Mal die Sauerstoffverteilung und deren Änderung im gesamten Weltozean dokumentieren – das ist eine wesentliche Voraussetzung, um die Prognosen für den Ozean der Zukunft zu verbessern”, sagt Schmidtko.
Das Ergebnis: Insgesamt hat der Sauerstoffgehalt des Wassers in den Ozeanen in den letzten 50 Jahren um mehr als zwei Prozent abgenommen. Global liegt der Sauerstoffverlust bei 961 Billionen Mol Sauerstoff pro Jahrzehnt, wie die Forscher ermittelten. In den oberen Wasserschichten bis etwa in tausend Meter Tiefe sei dafür vor allem die wärmebedingte Verringerung der Sauerstofflöslichkeit im Wasser verantwortlich: Weniger Atemgas tritt aus der Atmosphäre ins Wasser über. In größeren Tiefen spielen dagegen mehrere Effekte eine Rolle, so Schmidtko und seine Kollegen. Ein Faktor ist die stabilisierende Wirkung der Erwärmung auf die Schichtung des Meerwassers: Wenn der Temperaturunterschied zwischen dem kalten Tiefenwasser und dem warmen Oberflächenwasser größer wird, erschwert dies den Wasseraustausch zwischen den Schichten. Als Folge der verringerten Durchmischung gelangt weniger frischer Sauerstoff in die Tiefe. Aber auch eine vermehrte Sauerstoffzehrung in der Tiefe und natürliche Schwankungen tragen höchstwahrscheinlich zur beobachteten Abnahme des Sauerstoffs in tieferen Wasserzonen bei.
Nordpazifik am stärksten betroffen
Die Studie enthüllt auch, dass nicht alle Meere gleich stark vom Sauerstoffschwund betroffen sind: An erster Stelle stehen der nördliche und äquatoriale Pazifik: “Die Veränderungen dort sind für 39,9 Prozent des globalen Sauerstoffverlusts verantwortlich”, berichten die Forscher. “Das Wasservolumen mit anoxischen Bedingungen hat sich dort im Untersuchungszeitraum mehr als vervierfacht.” Auswirkungen auf die Ökosysteme seien daher in diesen Gebieten sehr wahrscheinlich. An zweiter Stelle steht der Südozean. Das Meeresgebiet rund um den Südpol ist für knapp 16 Prozent des Sauerstoffverlusts in den Weltmeeren verantwortlich. Ursachen dafür sind nach Angaben der Forscher vor allem Veränderungen in den Windfeldern rund um die Antarktis, aber auch die Tatsache, dass rund um den Südkontinent weniger frisches, kaltes Wasser in die Tiefen sinkt und so die Tiefsee mit Sauerstoff versorgt. Ein ähnlicher Effekt könnte für den Sauerstoffschwund im Nordpolarmeer, dem am viertstärksten betroffenen Gebiet verantwortlich sein. An dritter Stelle steht der Südatlantik mit rund 12,5 Prozent Anteil am globalen Sauerstoffschwund. Ihn schreiben die Wissenschaftler der Abschwächung der großen Umwälzströmungen im Atlantik zu.
