Der Klimawandel wird dazu führen, dass sich die sauerstoffarme Zone des Pazifiks bis 2100 noch weiter ausdehnt, so die Studie

Tausende von Kilometern entlang der Westküste Amerikas erstrecken sich sauerstoffarme Gewässer, die als Sauerstoffminimumzonen bekannt sind, in den Pazifischen Ozean. Teilweise aufgrund des Klimawandels wird diese sauerstoffarme Region wahrscheinlich breiter und tiefer werden und sich bis zum Ende des Jahrhunderts um Millionen Kubikkilometer ausdehnen, sagen Modelle in einer neuen Studie voraus. Größere Sauerstoffminimumzonen bedrohen Meeresökosysteme und -arten sowie die von ihnen abhängigen Industrien.

Sauerstoffminimumzonen befinden sich 200 bis 2.000 Meter (656 bis 6.560 Fuß) unter der Oberfläche, in den „Schattenregionen“ des tropischen Ozeans, und werden durch Faktoren wie Wassertemperatur, Nährstoffversorgung und Ozeanzirkulationsmuster bestimmt. Es hat sich als schwierig erwiesen, vorherzusagen, wie sie auf den Klimawandel reagieren werden, und die pazifische Sauerstoffminimumzone, die größte der Welt, ist da keine Ausnahme. Ein Teil der Schwierigkeit bei der Vorhersage von Veränderungen ergibt sich aus Meinungsverschiedenheiten darüber, wie „niedrige“ Sauerstoffwerte definiert werden sollen, die in der neuen Studie untersucht werden.

Die Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht AGU Fortschritte. Es verwendete die neueste Reihe von Klimamodellen, CMIP6, um frühere Vorhersagen darüber zu verbessern, wie sich die Sauerstoffminimumzonen ändern würden. Diese Vorhersagen berichteten oft über widersprüchliche Schicksale der Sauerstoffminimumzone des Pazifiks.

Sauerstoffminimumzonen umfassen eine äußere Schicht und einen inneren Kern aus ultrasauerstoffarmem Wasser. Wenn die hohen Treibhausgasemissionen anhalten, prognostiziert die Studie, dass die tropische pazifische Sauerstoffminimumzone bis 2100 um 6 bis 8 Millionen Kubikkilometer (1,4 bis 1,9 Millionen Kubikmeilen) wachsen wird, was einer Ausdehnung von etwa 4 % entspricht. Dieses Volumen entspricht etwa 0,6 % des Volumens der Weltmeere oder etwa dem Dreifachen des Volumens der grönländischen Eisdecke.

Wenn die pazifische Zone wächst, wird sich ihre äußere Schicht über größere Gebiete und Tiefen erstrecken, aber ihr innerer Kern könnte schrumpfen, so die Studie.

Das Wachstum der äußeren Schicht der Sauerstoffminimumzone ist den Modellen zufolge auf eine geschwächte Ozeanzirkulation zurückzuführen, die die Sauerstoffnachfüllung verlangsamt. Über einen Großteil ihrer Fläche wird sich die Sauerstoffminimumzone wahrscheinlich um 5 bis 50 Meter (16 bis 160 Fuß) zur Oberfläche hin ausdehnen.

Das hat einen kleinen Vorteil: Der Kern in den Sauerstoffminimumzonen produziert Lachgas, ein wichtiges Treibhausgas, sodass ein schrumpfender Kern in der Sauerstoffminimumzone des Tropenpazifik die Freisetzung von Gas in die Atmosphäre begrenzen kann.

„Ich denke, dass es wahrscheinlich eine gute Nachricht ist, dass dieser Kernregion-Ballon nicht ausbricht“, sagte Julius Busecke, Hauptautor der Studie und physikalischer Ozeanograph an der Columbia University. Ein kleinerer Kern stellt auch eine geringere Bedrohung für Fische und andere Organismen dar, die Sauerstoff zum Überleben benötigen.

Jenseits des Kerns wird die Ausdehnung der äußeren Schicht der pazifischen Sauerstoffminimumzone den Lebensraum für kommerziell wichtige Meeresarten wie Sardellen, Thunfisch und Krabben komprimieren. „Wenn der Sauerstoffgehalt sinkt, werden diese Arten nicht in der Lage sein, sich zu ernähren, zu schwimmen und sich fortzupflanzen, es sei denn, sie ziehen in Meeresregionen mit genügend Sauerstoff um, damit sie richtig atmen können“, sagte Laure Resplandy, eine Co-Autorin der Studie und biogeochemischer Ozeanograph an der Princeton University.

Die Erweiterung der Sauerstoffminimumzonen könnte zu mehr Überfischung führen, da sich sauerstoffarme Zonen wahrscheinlich nach oben zur Meeresoberfläche ausdehnen und sauerstoffreiche Regionen, in denen Fische leben können, verdichten, sagte Busecke. Dies könnte sich negativ auf die wirtschaftlich wichtige Fischereiindustrie der Region auswirken.