Es gibt viele Möglichkeiten, wie der Klimawandel die Weltmeere verändert: Die Gewässer werden wärmer, höher und saurer, was sich wiederum verheerend auf das Leben im Meer auswirkt. Wie Brady Dennis und Chris Mooney für die Washington Post berichten, hat eine neue Studie herausgefunden, dass der Klimawandel auch die Farbe der Ozeane verändern kann, wodurch sie in einigen Regionen grüner und in anderen bläulicher werden.
Meerwasser kann je nach Standort in verschiedenen Blau- und Grüntönen erscheinen. Wenn Sonnenlicht auf das Meer trifft, werden die meisten Wellenlängen von Wassermolekülen absorbiert, aber kurze blaue und violette Wellenlängen werden reflektiert, weshalb das Meerwasser laut NASA manchmal blau aussieht. Wenn sich jedoch Organismen im Wasser befinden, können sie auch Licht absorbieren und reflektieren, was wiederum die Farbe des Ozeans verändert. Grüne Farbtöne entstehen durch das Vorhandensein von Phytoplankton, mikroskopisch kleinen Algen, die das Pigment Chlorophyll enthalten, das hauptsächlich blaue Anteile des Sonnenlichts absorbiert und grünes Licht reflektiert. Wenn also eine große Anzahl von Phytoplankton durch ein bestimmtes Meeresgebiet schwimmt, erscheint das Wasser grün.
Die Tausenden von Planktonarten, die es auf der ganzen Welt gibt, sind speziell an kaltes oder warmes Wasser angepasst, wie Sarah Gibbens von National Geographic feststellt. Daher können Temperaturschwankungen im Ozean einen deutlichen Einfluss darauf haben, wo - oder ob - bestimmte Algen überleben können. Wenn die Meeresoberflächen wärmer werden, vermischen sich diese Gewässer weniger häufig mit tieferen Gewässern, die reich an Nährstoffen sind, die Phytoplankton zum Gedeihen benötigt. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass einige Organismen angesichts dieser Veränderungen sterben, während andere auf kühlere Gebiete des Ozeans reagieren.
Für die neue Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde, hat ein Forscherteam ein Modell entwickelt, das simuliert, wie verschiedene Algenarten bei steigenden globalen Temperaturen wachsen und interagieren - und wie sich diese Änderungen wiederum auf die Farbe des Ozeans auswirken. Die Modelle basierten auf Daten von Satelliten, die das von der Erde reflektierte Licht messen. Die Forscher führten ihr Modell bis zum Jahr 2100 durch und berücksichtigten Änderungen der globalen Temperaturen von bis zu drei Grad Celsius. Und sie stellten fest, dass bis zum Ende des 21. Jahrhunderts mehr als 50 Prozent der Weltmeere ihre Farbe verändern könnten.
Das Team prognostiziert, dass blaue Flecken des Meeres, wie die in den Subtropen, aufgrund einer verringerten Anzahl von Phytoplankton noch bläulicher werden. Und grüne Ozeane, wie die in der Nähe der Pole, werden grüner, wenn dort mehr Algen gedeihen. Laut den Forschern werden diese Farbveränderungen für das menschliche Auge so gut wie nicht wahrnehmbar sein, aber Satelliten werden den Unterschied erkennen können. Die Farbe des Ozeans könnte daher ein wichtiger Indikator für Veränderungen im marinen Ökosystem sein. Phytoplankton ist das Lebenselixier des marinen Nahrungsnetzes, das alles von mikroskopischen Organismen bis hin zu riesigen Walen füttert. Ihre Abwesenheit in bestimmten Gebieten würde eine wichtige Nahrungsquelle für das Leben im Meer erschöpfen.
„Das Besondere an dem Modell ist, dass die subtilen Farbverschiebungen ein Frühwarnzeichen sind“, sagt Stephanie Dutkiewicz, Hauptautorin der Studie und Hauptforscherin am MIT, Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, gegenüber Gibbens. „Phytoplankton ist die Basis des marinen Nahrungsnetzes. Alles im Ozean benötigt Phytoplankton, um zu existieren. Der Einfluss wird die gesamte Nahrungskette hinauf spürbar sein. “