USA: NASA-Studie zum Nährstoffstress im Ozean
Eine im Juni 2024 in Science Advances veröffentlichte Untersuchung von NASA und internationalen Partnern belegt, dass steigende Meerestemperaturen die Verfügbarkeit von lebenswichtigen Nährstoffen für Phytoplankton deutlich reduzieren. Die Analyse kombiniert Satellitendaten des MODIS-Instruments, langjährige Ozeanmessungen und genetische Tests von Mikroben, um globale Muster des Nährstoffstress zu kartieren.
Methodik und Datenbasis
Die Forschenden nutzten zwanzig Jahre Beobachtungen des Aqua‑Satelliten (MODIS) und verknüpften diese mit Proben von Prochlorococcus, einem häufigen Meeresmikroben, die in ihrer DNA Anzeichen von Nährstoffmangel zeigen. Statt direkter Messungen von Stickstoff, Eisen oder Phosphor wurde das Verhältnis von Kohlenstoff zu Chlorophyll in den Phytoplankton‑Populationen als Indikator für Stress herangezogen.
Hauptbefunde
Die stärksten Stresssignale wurden in den subtropischen Gyren des Atlantiks, Pazifiks und Indischen Ozeans identifiziert, wo warme Oberflächenschichten den Aufstieg nährstoffreicher Tiefenwasser verhindern. In der Süd‑Pazifik‑Region führte diese Schichtung zu ausgeprägten Stickstoff‑ und Eisenmangelerscheinungen.
Im Gegensatz dazu zeigte der nördliche Atlantik geringere Stressausprägungen, obwohl dort Phosphormangel nachgewiesen wurde. Phytoplankton kann Phosphormangel teilweise kompensieren, während Stickstoffmangel die Photosynthese stärker beeinträchtigt.
Einfluss von Klimaphänomenen
Die Studie bestätigt, dass saisonale Wetterzyklen wie El Niño und die Pazifische Dekadenoszillation den Nährstoffstress verstärken, während La‑Niña‑Phasen durch verstärkte Auftriebsprozesse die Nährstoffversorgung verbessern. Zusätzlich zeigte sich ein langfristiger Trend: Von 2002 bis 2021 stiegen die Meerestemperaturen in nahezu 90 % des untersuchten Ozeangebiets, begleitet von einer allgemeinen Zunahme des Nährstoffstress.
In einigen nährstoffarmen Regionen der Südhalbkugel blieb der Stress trotz Erwärmung relativ stabil, was auf mikrobielles Stickstofffixieren aus der Luft hindeutet und mögliche Resilienzmechanismen des marinen Ökosystems suggeriert.
Dieser Bericht basiert auf Informationen von NASA, lizenziert unter Public Domain (U.S. Government Work).
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