Die Farbe der Ozeane (Foto: ESA -)

Farben des Wassers Ozeane und ihre Gesundheit

AUTOR/IN

Mit der Klimaerwärmung ändern die Meere ihre Farbe. Sie werden tendenziell "blauer" - was aber nicht unbedingt ein gutes Zeichen ist. Im italienischen Frascati trafen sich Meeresforscher zu der Konferenz "Colour and Light in the Ocean from Earth Observation". Dort ging es um die Frage, was die Erdbeobachtung aus dem All über den Gesundheitszustand der Ozeane verrät.

Die Erde ist zu zwei Dritteln von Wasser bedeckt - daher ihr Beiname "blauer Planet". Wasser aber ist eigentlich farblos und klar, wie sich im Bad oder in der Küche leicht beweisen lässt. Das Ozeanwasser jedoch filtert aus dem Spektrum des Sonnenlichts alle Farben heraus und verschluckt sie – bis auf eine: blau. Deswegen erscheinen die Weltmeere blau. Das ist jedoch nicht die einzige Farbe, die der Ozean annehmen kann.

Bunte Meereswelt

Ja, da gibt es noch ganz viele Farben. Z.B. kann man auch weiß sehen. Es gibt bestimmte Algen, die produzieren kleine Kalkschalen. Die Cliffs von Dover, die sind gemacht aus einem bestimmten Algentyp, der sich da in der Kreidezeit abgelagert hat. Und die kann man auch sehen, wenn die sich in ihrer Blüte befinden, durch weiße Reflexion aus dem Wasser.

Straße von Dover aus der Satellitenperspektive (Archivaufnahme2001) (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - NASA/GSFC/MITI/ERSDAC/JAROS)
Straße von Dover aus der Satellitenperspektive picture-alliance / dpa - NASA/GSFC/MITI/ERSDAC/JAROS

Die Ozeanografin Meike Vogt erforscht am Institut für Biogeochemie und Schadstoffdynamik der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich all die Farben, die das Ozeanwasser annehmen kann – und was sie bedeuten. Erscheint das Wasser nicht in seinem typischen Blau, sind es meistens Algen, die für die Färbung verantwortlich sind. Von ihren Umlaufbahnen aus können Satelliten die Farben bestimmter Gewässerabschnitte feststellen. Und die verraten den Biologen, welche Bakterien wie häufig dort anzutreffen sind, erklärt Hayley Louise Evers-King vom britischen Plymouth Marine Laboratory: Die Farben der Ozeane verraten uns, was in den Ozeanen ist. Ist das Wasser bräunlich, blicken wir auf Sedimente eines Flusses oder vom Meeresgrund. Überwiegt grün, gibt es verstärktes Algenwachstum. Je mehr Phytoplankton vorkommt, desto grüner wird das Wasser.

Wasserkreislauf gestört

Phytoplankton besteht vor allem aus winzigen Algen und aus Bakterien. Biologen vermuten, dass es für die Produktion von bis zu achtzig Prozent des Sauerstoffs in der Atmosphäre verantwortlich ist, ergänzt Meike Vogt von der ETH Zürich: Phytoplankton sind im Ozean quasi die Gräser und Bäume an Land. D.h. Phytoplankton hat ökologisch eine sehr wichtige Rolle und zum anderen auch im globalen Kohlenstoffkreislauf, weil Phytoplankton in der Photosynthese eben CO2 aufnehmen.

Phytoplankton in der Barantssee, einem Randmeer des Nordpolarmeeres (Foto: Nasa -)
Phytoplankton in der Barantssee, einem Randmeer des Nordpolarmeeres Nasa -

Die steigenden Temperaturen weltweit haben dazu geführt, dass die Windgeschwindigkeiten über den Ozeanen abnehmen. Das gestalte die Durchmischung der Wassersäulen zunehmend schwieriger, sagt Hayley Louise Evers-King aus Plymouth: Wehen weniger Winde, geht der Austausch des Wassers zwischen den einzelnen Ozeanschichten zurück. Daher konzentriert sich die Hitze in den oberen Bereichen. Das Phytoplankton dort speichert weiteres Sonnenlicht, so dass die Wasseroberfläche immer wärmer wird. Es wird dann wärmer, und dadurch schichtet sich das Wasser mehr. Es gibt eine warme Schicht oben, und die mischt sich sehr schlecht mit der Schicht unterhalb. Und in der unteren Schicht sind aber die Nährstoffe vorhanden, die Phytoplankton für ihr Wachstum brauchen. Und wenn die Nährstoffe nicht mehr nach oben gemischt werden können, dann geht denen quasi die Nahrung aus.

Wüsten im Ozean

Und so scheint das Wasser in diesen Gegenden weniger grün: Seit 1950 hat die Menge des für den Sauerstoff- und Kohlenstoffkreislauf wichtigen Phytoplanktons weltweit um vierzig Prozent abgenommen. Eine Trendumkehr sei aufgrund der globalen Erwärmung nicht abzusehen, glaubt die Ozeanografin Meike Vogt: Der generelle Trend ist zu einer Erwärmung der Gewässer. Der Ozean ist ja sehr groß, und wir haben relativ wenige Messungen vor Ort. Und die Satellitenbilder geben uns eine von den wenigen Möglichkeit, diese Ökosysteme zu beobachten. Es gibt z.B. im Ozean Regionen, die nennen wir quasi die Ocean Deserts oder die Wüsten, in denen es jetzt schon relativ wenig Phytoplankton gibt.

Wie sich das Phytoplankton weiter entwickelt und welche Farben das Ozeanwasser wo annimmt, das sollen in den kommenden Jahren weitere Satellitenmissionen aus dem All verfolgen.

Luftaufnahme des Great Barrier Riffs vor der Küste Australiens (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - Great Barrier Reef Marine Park Authority)
Luftaufnahme des Great Barrier Riffs vor der Küste Australiens picture-alliance / dpa - Great Barrier Reef Marine Park Authority
AUTOR/IN
STAND