Quallen als Ozeanmixer
Tiere haben großen Anteil an den Umwälzungen im Meer
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- Meereslebewesen sind ein Unterschätzter Antrieb der Ozeanströmungen. (noaa.gov)
Ozeanographie. - Die Bewegungen der Ozeane sind die große Klimaanlage der Erde, die Wärme rund um die Welt verteilt. Offenbar ist diese Klimaanlage stärker von den Meeresbewohnern bestimmt als man bisher dachte. US-Forscher schätzen ihren Einfluss nach ersten Simulationen als sehr stark ein.
"Es ist lange Zeit ignoriert worden, dass die Biosphäre zur Umwälzung des Ozeans beitragen könnte. Gar nicht mal weil es Beweise gab, die dagegen sprachen, sondern einfach weil die Idee so unwahrscheinlich klang."
Denn wie sollten ein paar Fische es schaffen, die gigantischen Wassermassen der Weltmeere zu bewegen, ergänzt der Meeresforscher William Dewar von der Florida State University. Eine Antwort auf genau diese Frage haben jetzt Kakani Katija und ihre Kollegen vom Kalifornischen Institut für Technologie in Pasadena gefunden.
"Wenn sich ein Körper schnell nach vorn bewegt, drückt er das Wasser vor ihm zusammen. Dadurch entsteht vor dem Körper eine Region mit hohem Wasserdruck und hinter ihm ist der Druck viel niedriger. In diesem Bereich mit dem geringen Wasserdruck fließt dann Wasser aus der Umgebung nach, um den Druck auszugleichen. Durch diesen Mechanismus zieht jeder schwimmende Körper Wasser hinter sich her, solange er sich bewegt."
Vor mehr als fünfzig Jahren wurde dieser Mechanismus das erste Mal beschrieben, von einem Enkel des Evolutionsforschers Charles Darwin. Danach aber geriet er in Vergessenheit. Bis Kakani Katija und ihre Kollegen direkt vor einer schwimmenden Qualle ein wenig fluoreszierende Farbe ins Wasser träufelten.
"Wir haben nach einem Mechanismus gesucht, der es Tieren erlauben würde, Wasserbewegungen im großen Stil zu verursachen."
Denn bislang waren Wissenschaftler davon ausgegangen, dass die Meerestiere nur durch ihre Schwimmbewegungen das Wasser bewegen. Und da die meisten Meeresbewohner sehr klein sind, ist auch der Effekt ihrer Schwimmbewegungen sehr klein. Die fluoreszierende Farbe aber zeigte den Forschern dass schon eine einzige Qualle einen meterlangen Sog von Wasser hinter sich herzieht – und so wesentlich mehr Wasser bewegt, als durch ihre Schwimmbewegungen möglich wäre. Katija:
" Jede Nacht bewegen sich Quallen, Krill und unzählige andere Meeresbewohner in die obersten Wasserschichten, um zu fressen und sinken dann wieder bis zu 500 Meter in die Tiefe."
Kakani Katija und ihre Kollegen stellten eine einfache Rechnung auf. Sie schätzten die Menge und Größe der Meeresbewohner sowie die Länge ihrer täglichen Wanderungen und schlossen daraus auf die von ihnen verursachten Wasserbewegungen. Das Ergebnis überraschte alle Beteiligten: Kakani Katijas Rechnung zufolge bewegen die Tiere und Pflanzen des Meeres das Wasser in ähnlichem Umfang, wie es Wind und Wellen tun. Zumindest in der Vertikalen. Inwieweit Tiere an den horizontalen Ozeanströmungen beteiligt sind, bleibt unbekannt.
"Wir gehen davon aus, dass diese biologischen Wasserbewegungen besonders im südlichen Ozean eine große Rolle spielen. Denn rund um die Antarktis leben riesige Krill-Populationen, die jeden Tag zwischen Oberfläche und tiefen Wasserschichten hin und her wandern. In einigen anderen Teilen der Weltmeere wiederum leben kaum wandernde Tiere, so dass dort die biologische Umwälzung vermutlich sehr gering ist."
Der Meeresforscher William Dewar ist fasziniert von den Rechenergebnissen seiner Kollegin.
"Wir wissen aber noch nicht, ob es wirklich stimmt. Wenn es etwas gibt, das wir wissen, dann dass die Biosphäre ein extrem kompliziertes Gebilde ist."
Detaillierte Untersuchungen müssten jetzt folgen, um die Wasserbewegungen der Meeresbewohner besser einschätzen zu können. Sollten sich die Vermutungen Kakani Katijas aber bestätigen, könnte das seiner Ansicht nach Auswirkungen auf das gesamte Klimasystem haben. Denn wenn die auf- und abwandernden Meeresbewohner im großen Stil Wasser bewegen, dann spielen sie eine gewaltige Rolle beim Transport von Kohlendioxid und Wärme aus der Atmosphäre in den Ozean.