Wie Fischerei den globalen Kohlenstoffkreislauf beeinflusst

Nach Schätzungen der Forscher konsumierten die Fischbestände damals rund zwei Prozent der globalen Primärproduktion, produzierten aber zehn Prozent des biologischen Materials, das in Form von Kot auf den Meeresgrund sank und dort für Jahrhunderte gespeichert wurde. „Da Fischfäkalien um Größenordnungen schneller sinken als kleine Partikel, wird der erwartete Beitrag von Fischfäkalien in der Tiefe immer bedeutender“, so die Forscher. Mit einer Sinkgeschwindigkeit von bis zu einem Kilometer pro Tag erreicht der Fischkot also schneller den Meeresgrund, sodass auf dem Weg dorthin weniger abgebaut wird – ein entscheidender Beitrag bei der Speicherung von Kohlenstoff.

Biomasse der Fische halbiert

Diesen vorindustriellen Zeitraum verglichen Bianchi und seine Kollegen mit den 1990er Jahren, in denen die bislang höchsten Fangquoten verzeichnet wurden, bevor sie durch Verordnungen in vielen Ländern der Welt begrenzt wurden. „In den 1990er Jahren hatten sich die Biomasse und die Zyklusraten fast halbiert“, schreiben sie. „Das lässt darauf schließen, dass die biogeochemischen Auswirkungen der Fischerei mit denen des anthropogenen Klimawandels vergleichbar sind.“ Durch die massive Entnahme von Fischen sanken also weniger Fischfäkalien und -kadaver auf den Meeresgrund. Somit fiel eine wichtige Kohlenstoffsenke teilweise weg.

Auch auf den Sauerstoffgehalt in der Tiefsee hatte die industrielle Fischerei wahrscheinlich einen Einfluss. Wenn Mikroorganismen am Meeresgrund die Fischfäkalien verstoffwechseln, benötigen sie dafür Sauerstoff. Bei einer geringeren Menge an Fäkalien verbrauchen sie weniger Sauerstoff. Die durch den Klimawandel steigenden Temperaturen haben dafür gesorgt, dass weniger Sauerstoff im Meerwasser gelöst ist – und hätten womöglich ohne die Fischerei noch deutlichere Auswirkungen auf die Sauerstoffverfügbarkeit gehabt: „Der Rückgang der Fischbiomasse und damit der Veratmung könnte einen wesentlichen Teil der Wirkung überdeckt haben“, so die Forscher.

„Stimulierende Hypothesen“

„Die Ergebnisse der Studie zeigen zum ersten Mal auf, welchen Beitrag die Fische für die biogeochemischen Kreisläufe im Ozean leisten“, kommentiert Nicolas Gruber, Leiter des Instituts für Biogeochemie und Schadstoffdynamik an der ETH Zürich, der nicht an den Forschungen beteiligt war. Die Datengrundlage sei zwar mit vielen Unsicherheiten behaftet, doch die grundlegenden Implikationen seien dennoch spannend und wichtig. „Ich betrachte diese Abschätzungen als gut fundierte und stimulierende Hypothesen, die nun in weitergehenden Studien verifiziert oder falsifiziert werden müssen“, so Gruber.

Quelle: Daniele Bianchi (University of California, Los Angeles) et al., Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.abd7554