In den letzten Jahren wurde viel Hoffnung in Algen als Mittel zur Bekämpfung des Klimawandels gesetzt.
Die Aufregung kam daher Studien was darauf hindeutet, dass Algen vergrößert werden könnten, um riesige Mengen an Kohlendioxid einzufangen und zu speichern, wobei schnelle Wachstumsraten, große Flächen und langfristige Speicherung in der Tiefsee genutzt werden könnten.
Derzeit denkt man, dass Algen in der Nähe sind 175 Millionen Tonnen jährlich an Kohlenstoff oder 10 % der Emissionen aller Autos auf der Welt. Für viele Wissenschaftler deutete dies auf die Möglichkeit hin, dass Seetang neben anderen blauen Kohlenstoffspeichern in Mangroven und Feuchtgebieten ein wichtiges Instrument im Kampf gegen den Klimawandel sein könnte.
Während wir alle auf gute Nachrichten zum Thema Klima gefasst sind, gibt es in der Wissenschaft fast immer ein „aber“. Unsere neue Forschung hat ein großes übersehenes Problem identifiziert. Ist es signifikant? Leider ja. Wenn wir dies berücksichtigen, deuten unsere Berechnungen darauf hin, dass Algenökosysteme im Durchschnitt keine Kohlenstoffsenke, sondern eine natürliche Kohlenstoffquelle sind.
Wie kann das sein?
Es gab gute Gründe, Küstenalgen als wichtige globale Kohlenstoffsenke anzusehen. Einige Arten können bis zu 60 Zentimeter pro Tag wachsen. Algen bedecken rund 3,4 Millionen Quadratkilometer unserer Ozeane. Und wenn Wind und Wellen Wedel und Algenstücke abbrechen, entgehen einige dem Verzehr und werden stattdessen in die Tiefsee gespült und dort abgelagert.
Sobald die Algen in tiefen Gewässern oder in Sedimenten vergraben sind, ist der darin enthaltene Kohlenstoff für mehrere hundert Jahre sicher eingeschlossen. Das heißt, die Zeit, die die Ozeanzirkulation benötigt, um das Grundwasser an die Oberfläche zu treiben.
Also, was ist das Problem?
Während die umliegenden Küstengewässer durch das Algendach spülen, bringen sie große Mengen Plankton und anderes organisches Material von weiter draußen auf See herein. Dies bietet zusätzliche Nahrung für Filtrierer wie Seescheiden, Schalentiere, die zwischen Algen leben, und die Bryozoen, die viele Algenwedel bedecken.
Wenn diese Kreaturen diese zusätzliche Nahrungsquelle verbrauchen, atmen sie zusätzlich zu dem Kohlendioxid, das durch den Verzehr von Seetang entsteht, Kohlendioxid aus. Individuell ist die Menge winzig. Aber auf Ökosystemebene reichen ihre Anzahl und ihre Fähigkeit, große Wassermengen zu filtern, aus, um das zu verzerren, was Forscher als Netto-Ökosystemproduktion bezeichnen – das Gleichgewicht zwischen Kohlendioxidzu- und -abflüssen. Und zwar nicht nur ein bisschen, sondern potenziell sehr viel.
Wie haben wir das herausgefunden? Wir haben globale Studien zusammengestellt, die direkt die wichtigsten Teile der Netto-Ökosystemproduktion gemessen oder gemeldet haben, die von Polarregionen bis zu den Tropen reichen.
Wir fanden heraus, dass Meeresalgen-Ökosysteme natürliche Kohlenstoffquellen sind, die jedes Jahr durchschnittlich etwa 20 Tonnen pro Quadratkilometer freisetzen.
Es könnte aber noch viel höher sein. Als wir Schätzungen dazu einschlossen, wie viel Kohlenstoff von Algen, die in die Tiefsee geschwemmt wurden, in die Atmosphäre zurückkehrt, nur um sich zu zersetzen oder zuerst gefressen zu werden, stellten wir fest, dass Algen eine viel größere natürliche Quelle sein könnten.
Wir schätzen, dass es potenziell bis zu 150 Tonnen sein könnten, die jedes Jahr pro km² in die Atmosphäre emittiert werden, im Gegensatz zu frühere Schätzungen dass Algen 50 Tonnen pro km² absorbieren. Wir müssen betonen, dass diese Zahl angesichts der Schwierigkeit, die beteiligten Mengen abzuschätzen, mit einer gewissen Unsicherheit behaftet ist.
Geben wir die Kohlenstoffspeicherung durch Algen auf?
Kurz gesagt, nein. Wenn wir Algen verlieren, was würde sie ersetzen? Es könnte sich um Seeigel-Barrens handeln – große Felsvorsprünge, die von Seeigeln dominiert werden – oder um kleinere Algenarten oder Muschelbänke. Der Klimawandel zeigt uns bereits an einigen Stellen, dass Riesentang aufgrund von Meereshitzewellen und Hintergrunderwärmung in Tasmanien massenhaft stirbt und durch Seeigelkarren ersetzt wird.
Um eine genaue Bilanz dessen zu ziehen, was Algen bei der Kohlenstoffspeicherung bieten, müssen wir berücksichtigen, was ein Ersatzökosystem bieten würde.
Wenn ein Ersatzökosystem eine noch größere Kohlenstoffquelle oder eine noch kleinere Kohlenstoffsenke als das ursprüngliche Algenökosystem ist, sollten wir bestehende Algenökosysteme erhalten oder wiederherstellen, um weitere Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Bis heute haben wir jedoch nicht genügend Daten gefunden, um zu testen, ob alle Ersatzökosysteme tatsächlich mehr oder weniger Kohlenstoffquellen sind.
Natürliche Systeme können komplex und kontraintuitiv sein. Es besteht ein reales Risiko großer Investitionen in natürliche Klimalösungen, die letztendlich wenig Klimanutzen haben (selbst wenn es andere bedeutende Zusatznutzen für Ökosysteme gibt).
Am besten Kohlenstoff im Boden lassen (oder einbringen). https://t.co/i4FxUCSMYf
— Dr. Zeke Hausfather (@hausfath) 21. Februar 2022
Was bedeutet das für den Klimaschutz? Das bedeutet, dass wir Algen nicht als Wunderwaffe betrachten sollten.
Alle Bemühungen zur Quantifizierung der Kohlenstoffspeicherung und Minderung von Meeresalgen zum Schutz, zur Wiederherstellung oder zum Anbau von Meeresalgen müssen eine vollständige Bilanzierung des Kohlenstoffeintrags und -ausstoßes vornehmen, um sicherzustellen, dass wir das Problem nicht unwissentlich verschlimmern, anstatt es zu verbessern.
Wie einige CO2-Handelssysteme schauen Sie, um Algen einzuschließendürfen wir nicht überschätzen, wie gut Meeresalgen Kohlenstoff speichern können.
Wenn wir das falsch verstehen, könnten wir perverse Ergebnisse sehen, bei denen Industrien ihre Emissionen ausgleichen, indem sie die Erhaltung oder Wiederherstellung von Meeresalgen finanzieren – aber dabei ihre Emissionen tatsächlich erhöhen, anstatt sie auf Null zu setzen.
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