Einführung in die Thematik

Forschungen der Stanford-Universität haben einen direkten Zusammenhang zwischen Unterwasser-Erdbeben in der Antarktis und großflächigen Phytoplanktonblüten entdeckt. Diese Beziehung zeigt, wie geophysikalische Aktivitäten das marine Ökosystem beeinflussen können.

Die Mechanismen der Erdbeben

Unterwassererdbeben haben das Potenzial, signifikante Auswirkungen auf das marine Leben zu erzeugen. Insbesondere im antarktischen Sommer, einige Monate nach den Erdbeben, wurde festgestellt, dass die Phytoplanktonpopulationen explodieren. Dies ist nicht nur ein zufälliges Ereignis, sondern ein physikalischer, chemischer und biologischer Prozess, der die seismische Aktivität mit der marinen Produktivität und der natürlichen Kohlenstoffaufnahme verknüpft.

Das Phytoplankton: Eine Schlüsselressource

Obwohl Phytoplankton mikroskopisch klein ist, spielt es eine entscheidende Rolle im marinen Nahrungsnetz, produziert einen bedeutenden Teil des Sauerstoffs in der Atmosphäre und fungiert als einer der größten natürlichen Kohlenstoffsenken der Erde. Im antarktischen Ozean wird das Wachstum dieser Algen jedoch durch einen speziellen Mangel begrenzt: Eisen.

Eisen und Tiefenwasser

Die geologische Struktur des Meeresbodens unter den eisigen Gewässern der Antarktis umfasst aktive ozeanische Rücken, die von hydrothermalen Quellen durchzogen sind. Diese Quellen setzen mineralreiche, warme Flüssigkeiten frei, darunter auch bioverfügbares Eisen, das für das Wachstum von Phytoplankton essenziell ist.

Der Einfluss von Erdbeben auf Phytoplanktonblüten

Die Forschungsteam untersuchte die Erdbebenaktivität und stellte fest, dass Jahre mit erhöhter seismischer Aktivität während des antarktischen Winters häufig von intensiveren Phytoplanktonblüten im folgenden Sommer gefolgt wurden. Besonders gravierende Erdbeben (Magnitude 5 oder höher) in der Nähe hydrothermaler Quellen führten zu deutlich größeren Blüten.

Geophysikalische Erklärungen

Die geophysikalischen Mechanismen hinter diesem Phänomen deuten darauf hin, dass Erdbeben die internen Kanäle der hydrothermalen Quellen freisetzen, neue Risse erzeugen und die Ausstoß von eisenhaltigen Flüssigkeiten erhöhen können. Diese Veränderungen beeinflussen sowohl die Temperatur als auch die chemische Zusammensetzung dieser Strömungen.

Eine dynamische Ozeanologie

Dieser Zusammenhang zwingt zur Neubewertung der Funktionsweise des antarktischen Ozeans, nicht nur als globalen Temperaturregulator, sondern auch als dynamisches System, in dem tiefgreifende geologische Prozesse direkten Einfluss auf oberflächliche biologische Aktivitäten haben. Die ökologischen Implikationen sind signifikant.

Folgen für die marinen Lebensgemeinschaften

Die Phytoplanktonblüten bieten Nahrungsgrundlage für Krill, der wiederum Fische, Pinguine, Robben und Wale ernährt. Es wurden sogar Buckelwale beobachtet, die in diesen produktiven Zonen Nahrung suchten. Veränderungen in der Intensität dieser Blüten können Auswirkungen auf Migrationsmuster, Nahrungsverfügbarkeit und die Stabilität ganzer Ökosysteme haben.

Umweltauswirkungen und klimatische Perspektiven

Aus klimapolitischer Sicht liefert dieser Befund wichtige Erkenntnisse für den globalen Kohlenstoffkreislauf. Phytoplankton absorbiert während seines Wachstums Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Ein Teil dieses Kohlenstoffs wird im Tiefsee gespeichert, wenn die Organismen sterben und absinken.

Ein besseres Verständnis der natürlichen Faktoren, die diesen Prozess verstärken oder abschwächen, verbessert Klimamodelle und ermöglicht genauere Schätzungen darüber, wie viel Kohlenstoff der Ozean in den kommenden Jahrzehnten absorbieren kann.

Diese Entdeckung regt zur Vorsicht an. Veränderungen in der seismischen Aktivität, bedingt durch natürliche Prozesse oder menschliche Eingriffe, könnten die Fähigkeit des Ozeans beeinträchtigen, als Kohlenstoffsenke zu agieren. Es handelt sich nicht um einen einfachen Schalter, sondern um ein komplexes, empfindliches und noch wenig verstandenes System.

Dieser Beitrag basiert auf Informationen aus dem Stanford Report.

Weitere Informationen finden Sie in der Geoscience der Natur.