Wissenschaftler aus zahlreichen Ländern bündeln ihre Kräfte, um den Gefahren für das Leben im zweitgrößten Ozean der Welt entgegenzuwirken.
Während seiner ersten Offshore-Expedition im Jahr 1997 war der Meeresbiologe Murray Roberts schockiert über den Zustand der Kaltwasserkorallen westlich der schottischen Shetlandinseln.
Ein Jahrhundert zuvor hatten Naturforscher aus der viktorianischen Zeit beschrieben, dass sie steinige Dickichte voller leuchtender Korallen gesehen hatten, die sich über viele Kilometer erstreckten. Aber alles, was Roberts bemerkte, waren Korallenreste, die von einer umweltzerstörerischen Form der Fischerei zurückgeblieben waren: der Grundschleppnetzfischerei, bei der beschwerte Netze über den Meeresboden gezogen werden.
Augenöffnender Moment
„Ich habe mit eigenen Augen gesehen, was die Tiefseetrawler getan hatten“, sagte Roberts, Professor für angewandte Meeresbiologie und Ökologie an der Universität Edinburgh in Schottland.
Ursprünglich Student der allgemeinen Biologie, verlagerte er 1992 seinen Schwerpunkt auf Meeresbiologie, nachdem er sich im ägyptischen Roten Meer mit tropischen Korallen und Fischen beschäftigt hatte.
Jahrzehntelange Erfahrung auf diesem Gebiet brachte Roberts 2019 die Aufgabe ein, ein Forschungsprojekt zur Bewertung der Gesundheit der Ökosysteme im Atlantischen Ozean zu leiten. Der Atlantik ist mit einer Fläche von mehr als 106 Millionen Quadratkilometern der zweitgrößte Ozean der Welt.
Das Projekt mit dem Namen iAtlantic soll im März 2024 enden und konzentriert sich auf Ökosysteme in der Tiefsee und im offenen Ozean.
Die Initiative vereint 44 Organisationen aus 16 Anrainerstaaten des Atlantiks. Die Nationen reichen von Argentinien und Frankreich bis hin zu Südafrika und den USA.
„Ohne einen funktionierenden und gesunden Ozean haben wir keinen funktionierenden Planeten“, sagte Roberts.
Geben Sie den Meeren eine Chance
Die iAtlantic-Forscher haben sich auf 12 Standorte von internationaler Naturschutzbedeutung und wirtschaftlichem Interesse konzentriert.
Eine davon ist die Sargassosee, ein subtropisches offenes Ozeansystem, das östlich von Nordamerika von vier Strömungen begrenzt wird. Benannt nach der dort vorkommenden braunen Sargassum-Alge, dient es als Zufluchtsort für Artenvielfalt und ist das einzige Meer der Welt ohne Landgrenzen.
Ein weiterer Standort ist eine große Tiefseelücke im Mittelatlantischen Rücken. Die sogenannte Romanche-Bruchzone ist ein Ost-West-Graben, der eine Tiefe von mehr als 7.000 Metern erreicht und einen erheblichen Einfluss auf die Tiefwasserzirkulation des Atlantiks hat.
Ein dritter ist eine Kette von Meeresbergen vor Brasilien, die sich über etwa 1.200 km erstreckt und verschiedene Riffökosysteme und Fischgemeinschaften beherbergt. Das Projektteam hat geologische und biologische Untersuchungen der Seeberge durchgeführt.
Indem sie den Ozean als vernetztes System betrachten, haben die Forscher versucht, die Punkte zu identifizieren, an denen stetige Umweltveränderungen größere, irreversible Veränderungen verursachen – sogenannte Kipppunkte.
Der Ozean ist ein riesiges, miteinander verbundenes Ganzes. Veränderungen in einem Bereich können sich auf andere Bereiche auswirken, was die Notwendigkeit einer engen internationalen Zusammenarbeit verdeutlicht, um größere Schäden vorherzusagen und zu verhindern.
Aufschlussreiche Experimente
In einem Experiment schickte das Projekt eine als Lander bekannte Bohrinsel auf den Meeresboden im Kapverdischen Becken. Dort umschlossen die Forscher einen Abschnitt des Meeresbodens, injizierten Algen hinein und verfolgten, wie sich die Algen durch alle Nahrungsketten bewegten.
Die Ergebnisse des Experiments legen nahe, dass steigende globale Temperaturen das Kohlenstoffspeicherpotenzial des Tiefseebodens verringern würden.
Das Projekt hat auch lokales und indigenes Wissen genutzt. Ein Amateurwissenschaftler auf Bermuda hatte beispielsweise 15 Jahre lang Daten über Buckelwale gesammelt, indem er deren einzigartige Schwanzmuster untersuchte.
Die iAtlantic-Forscher nutzten diese Informationen, um zu rekonstruieren, wie sich die Population der Buckelwale nach einem Moratorium für den kommerziellen Walfang im Jahr 1986 erholt hatte.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Zahl der Buckelwale ab 2012 stetig zunahm.
„Wenn wir Meeresarten und Ökosystemen eine Chance geben, erleben wir eine enorme Erholung“, sagte Roberts. „Aber wir müssen den Überblick behalten.“
Nach seinem Erlebnis vor den Shetlandinseln vor fast 30 Jahren verabschiedeten die Vereinten Nationen 2006 eine Resolution, die die Schleppnetzfischerei in gefährdeten Ökosystemen, einschließlich Korallen, verbot.
Roberts bezeichnete dies als einen entscheidenden Moment für ihn, da er zeigte, dass grundlegende Umweltverbesserungen möglich seien, wenn der politische Wille auf globaler Ebene vorhanden sei.
Zirkulierende Ströme
An zahlreichen Fronten steht viel auf dem Spiel.
Roberts sagte beispielsweise, dass in der wissenschaftlichen Gemeinschaft „relativ starke Übereinstimmung“ darüber bestehe, dass eine Schlüsselkomponente der Ozeanzirkulation abnehme.
Sie ist als Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) bekannt und ähnelt einem Förderband, das Wasser von Norden nach Süden und wieder zurück transportiert und dabei verschiedene Teile des Planeten erwärmt und gleichzeitig Nährstoffe zirkuliert, die für die Erhaltung des Meereslebens wichtig sind.
Die AMOC macht Nordeuropa bewohnbar, indem sie verhindert, dass das Wetter dort an die Arktis herankommt. Daher wäre der Zusammenbruch dieser Zirkulationskomponente laut Roberts eine Katastrophe.
Hier schloss sich iAtlantic mit einem weiteren Forschungsprojekt zusammen – TRIATLAS, das im November 2023 nach mehr als vier Jahren endete.
TRIATLAS und iAtlantic halfen bei der Finanzierung der Installation von wissenschaftlichen Anlegestellen im Südatlantik, um Schwankungen der AMOC zu messen.
TRIATLAS konzentrierte sich auf Meeresökosysteme im südlichen und tropischen Atlantik und lieferte fehlende Puzzleteile, wenn es um das Verständnis von Strömungen und Ökosystemen geht.
„Im Vergleich zum Nordatlantik gibt es viel weniger Daten“, sagte Noel Keenlyside, Professor für tropische Meteorologie an der Universität Bergen in Norwegen und Koordinator von TRIATLAS.
Beide Projekte schulten auch Forscher in Brasilien und Südafrika in der Nutzung der Verankerungen, die aus einem langen Draht mit einem Anker an einem Ende, einer Boje am anderen Ende und Instrumenten dazwischen bestehen.
Die Liegeplätze ermöglichen ein besseres Verständnis der Veränderungen der Strömungen – und des von ihnen gelieferten Sauerstoffs – und der daraus resultierenden Kaskadeneffekte auf Ökosysteme.
Wirtschaftselement
Zu TRIATLAS gehörten 38 Organisationen aus 15 Ländern, von Angola und Brasilien bis Norwegen und Spanien, die Partnerschaften mit Nationen und Gemeinschaften knüpften, für die der Atlantik eine ökologische und wirtschaftliche Bedeutung hat.
„Unsere Hauptabsicht bestand darin, Veränderungen der Meeresökosysteme und ihre gesellschaftlichen Auswirkungen auf der Grundlage von Klimavorhersagen vorherzusagen“, sagte Keenlyside, der in Guyana, einem südamerikanischen Land an der Grenze zum Südatlantik, geboren wurde.
Er sagte, dass die Fischbestände auf der anderen Seite des Ozeans in Ländern wie Senegal und Marokko aufgrund von Überfischung und einem sich ändernden Klima um 80 % zurückgegangen seien, was die Fähigkeit der lokalen Gemeinschaften, sich selbst zu ernähren, beeinträchtigt habe.
Auch hier erkannte TRIATLAS den Wert des lokalen und indigenen Wissens. Da die Überwachung der Fischerei kostspielig ist, wurde im Rahmen des Projekts ein kostengünstiges und benutzerfreundliches Gerät entwickelt App für Fischer, Daten zu melden.
Das Gerät zeigt, wie grundlegende und erschwingliche Technologien dazu beitragen können, Wissenslücken im Fischereimanagement in Entwicklungsländern zu schließen.
Zukünftige Zusammenarbeit
Da die von TRIATLAS und iAtlantic gesammelten Datenmengen über das offene Meer beispiellos waren, werden die Projekte auch in den kommenden Jahren die wissenschaftliche Arbeit in diesem Gebiet unterstützen.
Beide Projekte sind Teil einer Initiative zur Verbesserung der internationalen Zusammenarbeit, die als All-Atlantic Ocean Research and Innovation Alliance bekannt ist.
Die EU selbst hat den Meeresschutz zu einer politischen Priorität gemacht und sich in einer Sondermission verpflichtet, Forschungsinitiativen zur Wiederherstellung von Ozeanen und Meeren bis 2030 durchzuführen.
Gegen Ende wird iAtlantic weitere Umweltverträglichkeitsprüfungen des Tiefseebergbaus und den Nutzen des lokalen und indigenen Wissens in der damit verbundenen Forschung empfehlen.
Zukünftige Forschungsschwerpunkte sind die Überwachung der installierten Verankerungen und die Nutzung von Satellitendaten zur Erweiterung des Wissens über den Atlantik.
Das TRIATLAS-Team seinerseits drängt die politischen Entscheidungsträger, ein atlantisches wissenschaftliches Netzwerk auf regionaler, nationaler und lokaler Ebene anzustreben.
Keenlyside betonte die Dringlichkeit, die Ökosysteme der Ozeane zu schützen und gleichzeitig die Hauptbedrohung für die Erde als Ganzes durch die globale Erwärmung anzugehen.
„Wir reden viel über den Klimanotstand, aber der Ökosystemnotstand ist genauso wichtig“, sagte er.