Am 27. September 2013 überquerte die Nordic Orion, ein Massengutfrachter der in Kopenhagen ansässigen Reederei Nordic Bulk Carrier, als erster Massengutfrachter die Nordwestpassage, eine Route, die den Pazifik und den Atlantik über Kanada verbindet vor der grönländischen Küste, nachdem sie zehn Tage zuvor von Vancouver, BC, abgereist war. Das Schiff war mit britisch-kolumbianischer Kohle beladen und konnte 25 Prozent mehr befördern, als es hätte befördern können, wenn es gezwungen gewesen wäre, den Panamakanal zu nehmen, wo Schiffe höher im Wasser segeln und weniger befördern müssen. Die Route, die sich durch Kanadas arktische Gewässer schlängelte, ersparte der Reederei fast vier Tage und 200.000 Dollar, als das Schiff sein endgültiges Ziel im finnischen Hafen von Pori erreichte. Diese Abkürzung wäre vor Jahrzehnten nicht möglich gewesen, aber aufgrund der geringeren arktischen Meereisbedeckung in den letzten Jahren können Schiffe nun nördlicher durch Kanadas eisige Gewässer sowie durch Russland und Norwegens Nordsee navigieren. Sie transportieren jedoch nicht nur Fracht: Einige Meeresbiologen befürchten, dass Schiffe, die Fracht über die neu eröffneten Wasserstraßen der Arktis befördern, invasive Arten in die Region einführen - und einige der wichtigsten Häfen Amerikas mit invasiven Arten versorgen.
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Warum ist die Schifffahrt in der Arktis plötzlich eine große Sache?
Seit Jahrhunderten suchen Entdecker nach einer Nordwestpassage - einer Route, die den Pazifik und den Atlantik verbindet. Die Suche nach der Nordwestpassage war die gesamte Basis für Lewis und Clarks berühmte Expedition. Und sie waren nicht die Ersten oder die Letzten, die danach suchten. Wie sich herausstellt, waren diese Expeditionen nur ein bisschen früh: Steigende globale Temperaturen haben das arktische Wasser erwärmt und die Eisbedeckung verringert. In den letzten 30 Jahren hat sich die Arktis mehr erwärmt als jede andere Region auf der Erde. Im gleichen Zeitraum von 30 Jahren ist die Eisbedeckung der Arktis Satellitenbildern zufolge im September, dem Monat, in dem die Sommerschmelze endet, um 30 Prozent zurückgegangen. Der Eisverlust in der Arktis ist ein Problem für die globale Erwärmung, da er eine Art Rückkopplungsschleife für die Erwärmung erzeugt. Weniger Eis bedeutet, dass mehr dunkles Wasser ausgesetzt ist. Dies bedeutet, dass mehr Sonnenlicht vom Wasser absorbiert wird, was wiederum zu mehr Erwärmung führt.
Was für das Schmelzen der Arktis jedoch keine schlechte Nachricht ist, ist die Schifffahrtsbranche, in der 90 Prozent aller Waren über Speditionen befördert werden. Bis vor kurzem hatten Schiffe, die zwischen Ozeanen fahren wollten, zwei Hauptwege - den Suezkanal und den Panamakanal, die sich beide in warmen tropischen Breiten befinden. Da die Erwärmung der arktischen Gewässer eine Nordroute für die Schifffahrt eröffnet, erweisen sich die Routen aus mehreren Gründen als attraktiver. Erstens sind sie kürzer und sparen wertvolle Tage auf den traditionellen Schifffahrtsrouten. Dies bedeutet für Schiffe eine schnellere Abfertigung und weniger Treibstoff, was für die Industrie große Einsparungen bedeutet. Containerschiffe, die durch arktische Gewässer fahren, unterliegen auch nicht den für bestimmte Strecken, wie den Panamakanal, geltenden Ladungsbeschränkungen. Schließlich müssen sich Schiffe, die durch die isolierte Arktis fahren, nicht so viele Gedanken über Piraterie machen, was ein gewisses Maß an wirtschaftlicher Sicherheit schafft.
In den letzten Jahren nutzten immer mehr Schiffe dieses neue nördliche Schifffahrtsnetz. 2013 passierten 71 Schiffe die Nordseeroute, eine Route, die die Arktis entlang der russischen Nordküste durchquert. Im Jahr 2012, dem Jahr mit der niedrigsten registrierten arktischen Meereisbedeckung, passierten 46 Schiffe dieselbe Überfahrt. Im Jahr 2011 waren es 34. Im Gegensatz zu 2010, als nur vier Schiffe die Reise antraten. Fast 19.000 Schiffe überqueren jährlich den Suezkanal. Die Zahl der Schiffe, die die arktischen Gewässer durchqueren, wird voraussichtlich zunehmen. Einer in PNAS veröffentlichten Studie aus dem Jahr 2013 zufolge werden aufgrund der globalen Erwärmung und des Eisverlusts der Arktis bis 2050 auch Schiffe ohne eisbrechende Rümpfe in der Lage sein, die arktische Schifffahrt zu befahren Routen.
Verwenden die Menschen die Arktis nur für die Schifffahrt?
Schifffahrtsrouten durch die Arktis sind für Schifffahrtsunternehmen attraktiv, aber dies ist nicht der einzige Grund, warum in der Arktis in den kommenden Jahren möglicherweise mehr Verkehr herrscht: Das schmelzende Meereis hat natürliche Ressourcen freigelegt, die gewinnbringend genutzt werden können.
"Viele dieser [natürlichen Ressourcen] sind U-Boote, und wenn sich das Oberflächeneis auflöst, können Schiffe dorthin vordringen und Bohrungen durchführen", erklärt Whitman Miller, Forscher und stellvertretender Direktor des Marine Invasions Research Lab des Smithsonian Environmental Research Center, der zusammen mit seinem Kollegen Gregory Ruiz einen in Nature Climate Change veröffentlichten Kommentar über invasive Arten und die Arktis verfasste. "Es gibt auch Bergbau. Grönland zum Beispiel erschließt, während das Eis schmilzt, einen Teil des Landes für den Abbau von Seltenerdmetallen, die für viele Unterhaltungselektronikgeräte wirklich wichtig sind." Wenn das arktische Eis schmilzt, wird es zwei Arten von Verkehr geben, die auf diesen Gewässern verkehren: eine Art, die die Arktis als Durchgangsstraße zwischen den pazifischen und atlantischen Häfen nutzt, und eine Art, die die Arktis als Ziel für die Gewinnung natürlicher Ressourcen nutzt. "All diese Dinge bedeuten invasive Arten - Organismen werden sich mit diesen Schiffen fortbewegen", warnt Miller.
Warum wird die arktische Schifffahrt die Bedrohung durch invasive Arten erhöhen? Werden sie nicht auch über traditionelle Schifffahrtswege transportiert?
Ja, Seecontainer und Massengutfrachter tragen derzeit zur Ausbreitung invasiver Arten bei - etwas, das Meeresbiologen seit langem ärgert. Massengutfrachter (und Schiffe im Allgemeinen) haben sogenannte Ballasttanks, die Abteile sind, die Wasser enthalten, um ein Schiff zu beschweren und seinen Schwerpunkt zu senken und Stabilität zu gewährleisten. Schiffe nehmen Wasser von einem Ort auf und leiten es an einem anderen ab, was zur Besorgnis über invasive Arten beiträgt. Die Zebramuschel, eine invasive Art, die die Großen Seen besiedelt und Milliarden von Dollar an wirtschaftlichem Schaden angerichtet hat, soll aus dem Ballasttank von Schiffen aus westeuropäischen Häfen eingeschleppt worden sein. Die Schifffahrt ist bereits der primäre Weg zur Einschleppung von invasiven Meerestieren. Sie trägt zu 69 Prozent zur Einschleppung von Arten in Meeresgebiete bei.
Miller und Ruiz befürchten jedoch, dass die arktische Schifffahrt - sowohl durch die Arktis als auch aus der Arktis - diese Statistik noch verschlimmern könnte.
Ein Frachtschiff gibt Ballastwasser von seinem Rumpf in den Ozean ab. Mikroskopische Organismen gedeihen oft in Ballastwasser, und wenn Schiffe das Wasser in neuen Häfen freisetzen, können die neuen Arten eine Invasion starten. (Smithsonian Environmental Research Center) "Was jetzt passiert, ist, dass sich Schiffe zwischen Ozeanen bewegen, indem sie durch Panama oder Suez fahren, aber das bedeutet, dass Schiffe aus höheren Breiten nach Süden in tropische und subtropische Gewässer umgeleitet werden müssen. Wenn Sie also eine Kaltwasserspezies sind, werden Sie dies wahrscheinlich nicht tun gut in diesen warmen Gewässern ", erklärt Miller. "Das könnte derzeit als Filter dienen und die Arten mit hohen Breitengraden minimieren, die sich von einem Ozean zum anderen bewegen."
Darüber hinaus ist der Panamakanal ein Süßwasserkanal, so dass Organismen, die sich an die Rümpfe der vorbeifahrenden Schiffe klammern, einem osmotischen Schock ausgesetzt sind, wenn Salzwasser zu Süßwasser und zurück wird. Viele Organismen, erklärt Miller, können das nicht überleben.
Diese neuen Kaltwasserrouten bieten nicht den Vorteil von Temperatur- oder Salzgehaltfiltern wie herkömmliche Schifffahrtsrouten. Das bedeutet, dass Arten, die an das Leben in kalten Gewässern der Arktis angepasst sind, möglicherweise in den kühlen Gewässern der nördlichen Hafenstädte in New York und New Jersey überleben könnten, was den Seetransport von Gütern im Wert von fast 250 Milliarden US-Dollar im Jahr 2008 erleichterte Die Arktis ist viel kürzer als herkömmliche Schifffahrtsrouten. Invasive Tiere wie Krabben, Seepocken und Muscheln überstehen mit größerer Wahrscheinlichkeit die kurze Transitstrecke, die sie in den Ballasttanks zurücklegen und an den Rümpfen festhalten.
Ok, aber die Arktis ist ziemlich weit von meinem Wohnort entfernt. Warum ist das wichtig?
Invasive Arten sind immer Anlass zur Besorgnis - eine Büchse der Pandora, weil niemand wirklich weiß, wie sie sich auf ein bestimmtes Ökosystem auswirken, bis es zu spät ist. In einem Interview mit Scientific American im März 2013 sagte die Klimaforscherin Jessica Hellmann von der University of Notre Dame: "Invasive Arten gehören zu den Dingen, die schwer auszudrücken sind, wenn der Geist erst einmal aus der Flasche ist sie zurück in. " Es sind nicht viele invasive Arten aus der Arktis bekannt, aber eine, die rote Königskrabbe, hat die norwegischen Gewässer bereits verwüstet. Als wildes Raubtier hatte die rote Königskrabbe nicht viel Mühe, die nahezu vollständige Dominanz über Arten zu behaupten, die mit ihr nicht vertraut sind. "Sie wissen nie, wann die nächste rote Königskrabbe in Ihrem Ballasttank sein wird", warnt Miller.
Invasive Arten bergen zwei Gefahren, eine ökologische und eine ökonomische. Aus ökologischer Sicht drohen invasive Arten, Systeme zu zerstören, die sich über Jahrmillionen hinweg entwickelt und an das Zusammenleben angepasst haben. "Man könnte einen echten Zusammenbruch in Bezug auf die Struktur [der Ökosysteme] und ihre Funktion haben, und in einigen Fällen in Bezug auf die Vielfalt und den Überfluss einheimischer Arten", erklärt Miller.
Invasive Arten gefährden jedoch mehr als die Ökologie der Arktis - sie können die Weltwirtschaft gefährden. Viele invasive Arten wie Muscheln können die Infrastruktur beschädigen, z. B. Kühlung und Wasserleitungen. Seehäfen sind sowohl für die Vereinigten Staaten als auch für die Weltwirtschaft von entscheidender Bedeutung - Häfen auf der westlichen Hemisphäre wickeln jedes Jahr 7, 8 Milliarden Tonnen Fracht ab und erwirtschaften nach Angaben der American Association of Port Authorities fast 8, 6 Billionen US-Dollar an wirtschaftlicher Gesamtaktivität. Wenn eine invasive Art in einem Hafen Fuß fassen kann, kann dies die Wirtschaftsleistung dieses Hafens vollständig beeinträchtigen. Die grüne Krabbe, eine invasive Art aus Europa, wurde zum Beispiel an den Küsten Neuenglands eingeführt und ernährt sich von einheimischen Austern und Krabben, was wirtschaftliche Verluste von fast 44 Millionen US-Dollar pro Jahr zur Folge hat. Wenn invasive Arten in der Lage sind, die Infrastruktur eines amerikanischen Hafens - von Rohren bis zu Booten - zu stören, könnte dies der amerikanischen Wirtschaft Schaden zufügen. In den letzten Jahren haben sich die USA aufgrund der Fracking-Technologie von einem Importeur von Treibstoff zu einem Exporteur entwickelt, was bedeutet, dass in den amerikanischen Häfen in den kommenden Jahren mehr ausländische Schiffe stationiert sein werden - und dies bedeutet ein größeres Potenzial für invasive Arten verteilt.
Invasive Arten, die in die Arktis gebracht werden, können auch die Ökosysteme stören, insbesondere weil die Arktis bisher nur geringen Invasionen ausgesetzt war. Potenzielle invasive Arten könnten auch die wachsende Wirtschaftsinfrastruktur der Arktis bedrohen und Geräte beschädigen, die in den neu exponierten arktischen Gewässern nach Erdgas und anderen natürlichen Ressourcen suchen.
Während das arktische Meereis schmilzt, verbinden neue Seewege zum ersten Mal seit zwei Millionen Jahren den Atlantik und den Nordpazifik. (Patrick Kelley / US-Küstenwache) Gibt es etwas, das getan werden kann, um diese Risiken zu minimieren?
Offensichtlich besteht ein wesentlicher Faktor zur Eindämmung der Ausbreitung invasiver Arten in und um die Arktis darin, die Schmelzrate des arktischen Eises zu verlangsamen, dh die Geschwindigkeit zu verringern, mit der wir übliche Luftschadstoffe wie Ruß und Smog emittieren sowie unsere CO2-Emissionen auf lange Sicht ernsthaft einzudämmen.
In der Realität wird die Umsetzung dieser Maßnahmen ernsthafte politische und individuelle Maßnahmen erfordern. Kurzfristig werden Reedereien, solange das arktische Eis schmilzt und Schiffe passieren können, diese Routen in Betracht ziehen, um Zeit und Geld zu sparen. Das bedeutet, dass sofortige Maßnahmen ergriffen werden müssen, um die Möglichkeit einer Ausbreitung invasiver Arten in die und aus der Arktis zu minimieren.
Ein Schritt, erklärt Miller, könnte eine umfassendere Implementierung des offenen Wasserballastaustauschs sein, der in den USA seit zehn Jahren vorgeschrieben ist. Ballastaustausch unter freiem Himmel ist, wenn ein Schiff Ballastwasser aus Küstengebieten durch Wasser aus dem offenen Ozean ersetzt. Invasive Arten werden in der Regel zwischen Küstengewässern ausgetauscht (z. B. Häfen), aber es ist unwahrscheinlich, dass sie in Tiefwasserökosystemen überleben. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) prüft auch die Festlegung von Standards für die Gesamtmenge an Organismen, die ein Schiff in sein Ballastwasser einleiten kann, ähnlich wie derzeitige Standards für Schornsteine und Verschmutzung muss das Wasser vor der Freigabe behandeln. Derzeit gibt es keine Standards oder Onboard-Aufbereitungssysteme, dies ist jedoch eine attraktive Option, da hierdurch globale Standards für die Aufbereitung von Ballastwasser geschaffen würden.
Rümpfe sind ein komplexeres Problem, erklärt Miller, aber eine ordnungsgemäße Wartung des Rumpfes könnte dazu beitragen, die Gefahr von Dingen wie Seepocken oder Muscheln, die in fremde Häfen gelangen, zu minimieren. Die Rumpfbewirtschaftung ist auch für Schiffe wirtschaftlich wichtig, da sie den Wasserwiderstand verringert und zu einer höheren Kraftstoffeffizienz führt.
Solange die Arktis wächst - über die Schifffahrt, die Infrastruktur und sogar den Tourismus -, sind Miller und Ruiz der Ansicht, dass es im besten Interesse der Welt ist, ernsthaft darüber nachzudenken, die Ausbreitung invasiver Arten zu begrenzen. "Ich denke, wahrscheinlich wichtiger als der Versuch, einzelne Arten zu lokalisieren, ist die Vorstellung, dass es zu einer solchen Vermischung der Biota kommen wird, wie sie noch nie zuvor stattgefunden hat", bemerkt Miller. "Darüber müssen wir nachdenken."
