Versauerung der Meere
Die globale Klimaerwärmung ist auf die zunehmenden CO2-Emissionen in die Atmosphäre zurückzuführen, die durch menschliche Aktivitäten verursacht werden. Denn die Hauptquelle für CO2 in der Atmosphäre, das wichtigste Treibhausgas, ist die Nutzung fossiler Brennstoffe. Doch zu unserem Glück fungieren die Ozeane als CO2-Senke. Ein Drittel des vom Menschen ausgestoßenen CO2 wird von den Ozeanen absorbiert, wodurch die Lufttemperatur reguliert wird.
Dies bleibt jedoch nicht ohne Folgen für die Ozeane. CO2 reagiert schnell mit Wassermolekülen, was unter anderem zur Bildung von H+ Ionen führt. Wenn sich CO2 im Meerwasser löst, sinkt der pH-Wert der Ozeane und sie werden saurer. Außerdem wird die Chemie des Meerwassers verändert und die Karbonationen werden durch Bikarbonationen ersetzt. All diese Vorgänge werden als Ozeanversauerung bezeichnet.
Diese Veränderungen wirken sich auf die Meeresorganismen aus, die es gewohnt sind, mit einem neutraleren pH-Wert zu leben. Biologische Prozesse wie der Ionentransport, die Enzymaktivität oder die Photosynthese und Entkalkung können verändert werden.
Auswirkungen auf die Kalzifizierung:
Die H+ Ionen, die nach der Auflösung von CO2 im Meerwasser entstehen, interagieren mit den Karbonationen, die dann nicht mehr zur Verfügung stehen, um mit den Kalziumionen im sogenannten Verkalkungsprozess zu reagieren. Dieses Ungleichgewicht in der Chemie des Meerwassers kann zur Auflösung von Kalziumkarbonat (Calcit) führen, einem Element, das von Meeresorganismen häufig verwendet wird. Beispielsweise weisen Austern, Muscheln, aber auch Plankton, Seeigel, Krabben und Korallen eine Calcitstruktur auf.
Die Folgen für die Meeresbewohner sind gravierend. In diesem Video erfahren Sie, warum (auf Englisch):
Reaktionen nach dem Auflösen von CO2 : CO2 + H2O <-> H2CO3 <-> HCO3− + H+ <-> CO32− + 2 H+
Die Ausbreitung der Versauerung der Meere und ihre überwiegend negativen Folgen für die Meeresökosysteme sind in der Wissenschaft inzwischen weitgehend anerkannt. Allerdings gibt es noch einige Grauzonen. Werden alle Organismen gleich reagieren, insbesondere diejenigen mit einer Schale? Werden sich einige trotz der Geschwindigkeit des Phänomens anpassen können? Sind alle Ozeane bedroht? Wenn ja, in welchem Ausmaß? Die Forschung geht weiter...
Weitere Informationen
Wissenschaftsblog zur Versauerung der Meere (auf Englisch)
Ein weiteres hervorragendes Video zur Versauerung der Meere vom Bündnis für Klimabildung (auf Englisch)