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Schwimmen Sie durch die Zukunft des Ozeans

Ich lasse das Beiboot unter den rotgestreiften Klippen von Maug ankern. Die unbewohnte Inselgruppe gehört zu den abgelegensten der Marianen, die Territorien der Vereinigten Staaten im westlichen Pazifik sind. Die drei steilen Inseln in Klammern bilden die Spitze eines Unterwasservulkans.

Maug, Teil des Marianas Trench Marine National Monument, gehört zu einer Reihe von Unterwasservulkanen - einige aktive und spuckende Schlamm-, Schwefel- und Kohlendioxidvulkane -, die einige der spektakulärsten Geologien der Welt aufweisen. Ein nahegelegener Seeberg beherbergt den einzigen bekannten Schwefelsee auf dieser Seite des Jupiters. Und Maug ist der einzige Ort auf der Welt, an dem vulkanische Unterwasserventile in einer tropischen Umgebung mit flachem Wasser Kohlendioxid emittieren.

Mit einer Maske und Flossen rutsche ich ins Wasser und schwimme für einen kurzen Ausflug in die Zukunft unserer Ozeane nach Norden.

Als ich anfange, gegen die Strömung entlang des inneren Ufers der östlichen Insel zu paddeln, sehe ich viele kleine Fische und viele Korallenköpfe, die in Pastellblau, Rosa und Weiß gewaschen sind. Dann wird das Wasser wärmer und trüber und es gibt immer weniger Korallen. Weitere 30 Meter und ich sehe kleine Blasen zwischen den kleinen Felsen auf dem Boden aufsteigen, die mit braunem Schleim bedeckt sind, der als Cyanobakterien bezeichnet wird. Die kleinen Fische verschwinden, ein Zeichen dafür, dass sich die Wasserqualität ändert.

Wenn die Blasen austreten, beträgt der pH-Wert des Wassers 6, 07, ein Säuregrad, der das Leben in den Ozeanen töten würde. Ein paar Meter entfernt, wo ich schwimme, wurden die sauren Emissionen auf einen pH-Wert von 7, 8 verdünnt. Wissenschaftler sagen voraus, dass das Oberflächenmeerwasser in einem halben Jahrhundert durchschnittlich sein wird.

Dies ist die Todeszone - dunkel und ahnungsvoll und kein schöner Anblick. Für Rusty Brainard, Leiter der Abteilung Coral Reef Ecosystems der National Oceanic and Atmospheric Administration, war es jedoch äußerst faszinierend, als einer der Ersten im Jahr 2003 durch die Riffe zu schwimmen reagieren auf einen sauer werdenden Ozean.

Seit der industriellen Revolution haben die Menschen atemberaubende 500 Milliarden Tonnen Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre ausgestoßen. Dieses Gas, das die Wärme einschließt, ließ den Planeten - der für 100.000 Jahre Abkühlung aufgrund von Schwankungen in der Erdumlaufbahn bereit war - wärmer werden.

Ken Caldeira, Klimawandelforscher am Institut für Globale Ökologie der Carnegie Institution an der Stanford University, sagt, dass wir 30 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr aus der Verbrennung von Kohle und Öl sowie weitere 7 Milliarden Tonnen aus den indirekten Auswirkungen der Entwaldung und Abholzung ausspucken Zement machen. Zum Vergleich: Die natürliche CO2-Produktion aus Vulkanschloten in der Luft und im Wasser liegt bei rund einer halben Milliarde Tonnen pro Jahr.

Etwa ein Drittel des seit 1800 ausgestoßenen CO2 wird von den Ozeanen aufgenommen, was bedeutet, dass unser Klima nicht so heiß ist, wie es sonst wäre. Aber was für Eisbären gut ist, ist nicht gut für Korallen: CO2 im Wasser verwandelt sich in Kohlensäure, was den Säuregehalt in der obersten 300-Fuß-Schicht des Ozeans um 30 Prozent erhöht hat.

Ein NOAA-Wissenschaftler untersucht das Riff über einer Kolonie von Porites Rus entlang der Ostseite der zentralen offenen Lagune auf Maug Island im Commonwealth der nördlichen Marianen. (Fotos mit freundlicher Genehmigung von NOAA Pacific Islands, Abteilung für Korallenriff-Ökosysteme, Foto von Jake Asher) Während das Meerwasser saurer wird, müssen Korallen und Schalentiere mehr Energie aufwenden, um ihre Kalziumkarbonatschalen herzustellen. Dieser Vorgang wird als Verkalkung bezeichnet. (Fotos mit freundlicher Genehmigung von NOAA Pacific Islands, Abteilung für Korallenriff-Ökosysteme, Foto von Benjamin Richards) Viele Riffe sind bereits durch Temperaturspitzen belastet, die Korallenvölker in einem als Bleichen bezeichneten Prozess abtöten, und durch die Überernte von Fischen, die die Korallen erstickenden Algen in Schach halten. (Fotos mit freundlicher Genehmigung von NOAA Pacific Islands, Abteilung für Korallenriff-Ökosysteme, Foto von Benjamin Richards) Unterirdische Gasblasen von einer hydrothermalen Entlüftungsstelle am östlichen Rand der zentralen offenen Lagune auf Maug Island. (Fotos mit freundlicher Genehmigung von NOAA Pacific Islands, Abteilung für Korallenriff-Ökosysteme, Foto von Benjamin Richards) Benthische Gemeinden in der Nähe einer hydrothermalen Entlüftungsstelle am östlichen Rand der zentralen offenen Lagune auf Maug Island. (Fotos mit freundlicher Genehmigung von NOAA Pacific Islands, Abteilung für Korallenriff-Ökosysteme, Foto von Benjamin Richards)

Während das Meerwasser saurer wird, müssen Korallen und Schalentiere mehr Energie aufwenden, um ihre Kalziumkarbonatschalen herzustellen. Dieser Vorgang wird als Verkalkung bezeichnet.

„Bereits jetzt ist die Wachstumsrate von Korallen im Great Barrier Reef in weniger als 20 Jahren um 15 Prozent gesunken“, sagt Ove Hoegh-Guldberg, Direktor des Center for Marine Studies an der University of Queensland, Australien. "Bei dieser Rate werden die Korallen wahrscheinlich in 25 Jahren abnehmen." Die Verkalkung wird bis zur Mitte des Jahrhunderts auf ein Mindestmaß sinken, bei dem das Korallenwachstum kaum wahrnehmbar ist 2007.

Viele Riffe sind bereits durch Temperaturspitzen belastet, die Korallenvölker in einem als Bleichen bezeichneten Prozess abtöten, und durch die Überernte von Fischen, die Korallen erstickende Algen in Schach halten. „Es dauert nicht lange, bis die Verkalkung der Korallenriffe abnimmt und abbröckelt“, erklärt Hoegh-Guldberg. "Dadurch sind alle Fische und Arten, die sie in den Korallenriffen halten, im Wesentlichen obdachlos, sodass sie einfach verschwinden."

Hoegh-Guldberg veröffentlichte 1999 Beweise für dieses Szenario. Heute ist er keine einsame Cassandra mehr. Viele Forscher glauben, dass Mitte des Jahrhunderts, wenn sich das atmosphärische CO2 gegenüber 1800 verdoppeln wird, "alle Korallenriffe nicht mehr wachsen und sich auflösen werden", behauptet Jacob Silverman von der Hebrew University of Jerusalem in einem Artikel, der im März in veröffentlicht wurde Geophysikalische Forschungsbriefe .

"Die Vorhersage der Auswirkung der Versauerung auf Korallen ist relativ einfach", sagt Caldeira von Carnegie, der den Begriff "Ozeanversauerung" geprägt hat weiß inwieweit. “

Das Problem ist, dass es mehrere Perioden gab, in denen der Ozean viel saurer war als erwartet in einem Jahrhundert, der Prozess jedoch mindestens 5.000 Jahre dauerte, was den Meeresspezies viel mehr Zeit zur Anpassung gab. Jetzt sei der Prozess 1000-mal schneller als je zuvor, sagt Hoegh-Gulberg. Deshalb mache er sich Sorgen um das Aussterben der Massen.

Das bringt uns zurück zu Maug.

Die einzigartige Todeszone, in der das Wasser aus den Vulkanschloten so sauer ist, dass keine Koralle überleben kann, ist nur 30 Fuß breit und 200 Fuß lang. Nachdem ich aus ihm heraus in gin-klares Wasser voller Fische und Korallen geschwommen bin, drehe ich mich um und fahre mit der Strömung zurück nach Süden, vorbei an den Öffnungen. Sowohl die Todeszone als auch die Übergangszone, in der stark saures Wasser mit normalem Meerwasser verschmilzt, sollten Aufschluss darüber geben, wie Korallen auf sich verändernde Ozeane reagieren.

„Dies ist das einzige flache Riff, von dem wir wissen, wo bestimmte Stellen so aussehen, wie wir erwarten, dass viele Riffe in 50 oder 100 Jahren aussehen werden“, sagt Brainard in seinem Büro in Honolulu. "Wir müssen untersuchen, was sich im Raum zwischen der toten und der normalen Zone abspielt, um genau herauszufinden, wie Korallen auf zunehmend saures Wasser reagieren."

Da der Ozean so langsam CO2 aufnimmt und bereits so viel in der Atmosphäre vorhanden ist, ist die Versauerung viel schwerer rückgängig zu machen als der Klimawandel. Als ich zurück zum Boot schwimme, frage ich mich, wie viel Koralle meine (hypothetischen) Enkelkinder sehen werden. Sie werden sicherlich reichhaltige und fesselnde Fotos und Filmaufnahmen von Korallenriffen sehen. Im Gegensatz zum nicht fotografierten Dodo leben unsere Riffe, auch wenn sie zu Sand reduziert sind, in unserer Vorstellung weiter.

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