Auch Meere kriegen manchmal die Krise ? die Sauerstoffkrise. Die Folge sind so genannte Todeszonen am Meeresboden. Im Rahmen eines FWF-Projekts wollen WissenschafterInnen der Universität Wien in der Nordadria deren Entstehung und Auswirkungen auf die Meeresorganismen genauer erforschen.

Seit 1973 beobachtet der Leiter des aktuellen Forschungsprojekts, Dr. Michael Stachowitsch vom Department für Meeresbiologie, diese für das Ökosystem katastrophalen Ereignisse. Gemeinsam mit ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Martin Zuschin vom Institut für Paläontologie und mit seiner Mitarbeiterin Mag. Bettina Riedel will der Meeresbiologe in den nächsten drei Jahren den dabei ablaufenden Prozessen nun erstmals mittels Zeitrafferkamera und Hightech-Messsensoren auf den Grund gehen. Problem Überdüngung Das Zusammenspiel zwischen hohen Temperaturen im Sommer, wenig Wind (und daher wenig Wasserdurchmischung) sowie die übermäßige Einbringung von Nährstoffen in das Meer sind Auslöser für das Entstehen von Sauerstoffkrisen. Vor allem in seichten Küstengewässern kommt es durch die Überdüngung zu einem extremen Wachstum von Algen und pflanzlichem Plankton. Sinken abgestorbene Planktonorganismen sowie der von ihnen abgesonderte Schleim (Meeresschnee bzw. so genannte "Algenschleimteppiche") in großen Mengen zu Boden, ersticken darunter nahezu alle Pflanzen und Tiere. Zudem sorgt der bakterielle Abbau des Schleims für zusätzlichen Sauerstoffverbrauch in den betroffenen Meeresabschnitten.   Anzahl und Ausdehnung haben zugenommen Seit Beginn des 20. Jahrhunderts haben Anzahl und Ausdehnung von Sauerstoffkrisen und die dadurch ausgelösten Massensterben der Tiere und Pflanzen deutlich zugenommen ? und das nicht nur in der Adria. Die Überdüngung der Meere (Eutrophierung) ist ein weltweites Problem. Die potentiell gefährdeten Regionen haben sich in den letzten 15 Jahren auf fast 150 verdoppelt. ExpertInnen des UNO-Umweltprogramms UNEP stuften in ihrem Bericht 2004 die Sauerstoff-Verarmung als eine der Hauptbedrohungen für marine Seichtwassergebiete im 21. Jahrhundert ein. Ganze Meeresteile sterben ab "Von allen Arten der Meeresverschmutzung ist nur die Eutrophierung in der Lage, ganze Meeresteile absterben zu lassen", betont Stachowitsch die Brisanz dieses Phänomens. Und wie der Paläontologe Zuschin hinzufügt, "werden die größten Massensterben in der Erdgeschichte mit Sauerstoffkrisen in Verbindung gebracht". Belege dafür finden sich gleich mehrfach in den Sedimenten der letzten Jahrmillionen. Was deren Erforschung auch für die Paläontologie interessant macht. Größtenteils vom Menschen verursacht Die heutigen Sauerstoffkrisen dürften allerdings größtenteils hausgemacht sein, so die Forscher ? vor allem durch die Einleitung von Düngesalzen in die Meere: "Diese kritische Entwicklung muss im Zusammenhang mit vielen zusätzlichen Bedrohungen für die Lebensgemeinschaften am Meeresboden gesehen werden, darunter die Verschmutzung und die Fischerei, die den Boden mit ihren Schleppnetzen regelrecht umpflügen". Anzeichen einer Veränderung Die Adria gilt als ein besonders sensibles und artenreiches Ökosystem und kann als ein "Überbleibsel" aus der frühen Erdgeschichte betrachtet werden. Sie ist auf Grund der Struktur der Bodenlebensgemeinschaften vergleichbar mit den Meeren im Paläozoikum, bemerkt Zuschin. Ähnliche Ökosysteme finden sich heute nur mehr in polaren oder subpolaren Regionen der Erde. Und es gibt bereits Anzeichen einer Veränderung am Meersboden der Adria. "Es ist nicht mehr die gleiche dominierende Gemeinschaft wie vor 30 Jahren", meint Riedel. Vor allem kurzlebige Organismen setzen sich zunehmend durch.   Nicht vorhersagbar, schwer zu beobachten 1974 gelang Wiener MeeresbiologInnen erstmals die Dokumentation einer solchen Sauerstoffkrise in der Adria. Da diese jedoch nicht vorhersagbar und deren Ablauf daher nur schwer zu beobachten ist, wollen die WissenschafterInnen nun gemeinsam mit slowenischen KollegInnen sauerstoffarme Kleinstflächen im Meer experimentell erzeugen. Dazu wird ein bislang einzigartiges Unterwasser-System entworfen und zum Einsatz kommen: Unter einer Plexiglaskuppel sollen die Abläufe bei kontrollierten Bedingungen simuliert und mit speziellen Sensoren sowie Zeitrafferkamera untersucht werden.  Millionen Menschen betroffen Die Ergebnisse sollen schließlich wichtige Entscheidungshilfen für den Küstenmanagement-Sektor in der oberen Adria liefern. Denkbar ist allerdings auch eine Übertragung auf andere betroffene Meeresregionen. Die Prozesse, so vermutet Stachowitsch, laufen überall ähnlich ab. Durch die Überdüngung sind nicht allein die Ökosysteme der Meere gefährdet, sondern damit verbunden der Lebensunterhalt und die Nahrungsversorgung von Millionen Menschen in den Küstenregionen der Erde. (ro) Das auf drei Jahre angesetzte Projekt "Sauerstoffkrisen in der Nordadria" wird vom FWF gefördert und ist eine Kooperation des Departments für Meeresbiologie und des Instituts für Paläontologie der Universität Wien sowie der Marine Biology Station in Piran, Slowenien.