Fjorde sind effektive Kohlenstofffallen, unabhängig vom Sauerstoffgehalt, zeigt Studie

Die Fjorde an Schwedens Westküste fungieren als wirksame Kohlenstofffallen, unabhängig davon, ob das Bodenwasser sauerstoffreich ist oder nicht. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie von Forschern der Universität Göteborg.

Das Papier ist veröffentlicht im Journal of Geophysical Research: Biogeowissenschaften.

Große Mengen Pflanzenteile sinken auf den Boden der Fjorde an der schwedischen Westküste und bilden dort Sedimente. Dabei wird organischer Kohlenstoff vergraben, der sonst zur Versauerung der Ozeane und zum Treibhauseffekt beitragen würde. Wenn die Pflanzenteile Sauerstoff und anderen Substanzen ausgesetzt werden, beginnt der organische Kohlenstoff zu anorganischem Kohlenstoff zu zerfallen, der im Wasser in Kohlensäure gelöst werden kann.

Bisher ging man in der Forschung davon aus, dass der Sauerstoffgehalt der Meeresbodenumgebung darüber entscheidet, wie effektiv Kohlenstoff gebunden werden kann. Messungen in drei Fjorden Schwedens zeigen jedoch, dass der Sauerstoffgehalt eine weniger wichtige Rolle spielt.

Gleiches Muster in drei Fjorden

„Wir haben drei Fjorde mit unterschiedlichem Sauerstoffgehalt im Bodenwasser ausgewählt, und bei diesen Fjorden scheint die Menge der sich absetzenden Partikel so hoch zu sein, dass der Einfluss des Sauerstoffs auf die Zersetzung gering ist“, sagt Per Hall, emeritierter Professor für marine Biogeochemie an der Universität Göteborg und Co-Autor der Studie.

Die drei Fjorde (Byfjorden, Hakefjorden und Gullmarsfjorden) zeigen in den Sedimenten das gleiche Muster. Große Mengen organischen Kohlenstoffs sind darin gespeichert und die Zersetzung verläuft mit der gleichen Geschwindigkeit, unabhängig davon, ob Pflanzenteile vom Land oder aus dem Meer auf dem Meeresboden gelandet sind.

„Auch das ist neues Wissen. Weiter innen in den Fjorden ist der Anteil terrestrischer Pflanzenteile in den Sedimenten größer als weiter draußen im Fjord, am nächsten an der Schwelle. Als Kohlenstoffsenke funktioniert der Fjord aber überall gleich gut, unabhängig von der Herkunft des organischen Materials“, sagt Prof. Hall.

Mineralische Partikel tragen zur Kohlenstofffalle bei

Bei den Messungen konnte außerdem festgestellt werden, dass sich das organische Material mit mineralischen Partikeln verbindet, die über Wasserläufe in den Fjord transportiert werden. Diese Verbindung lässt das organische Material schneller absinken und verlangsamt die Zersetzung, da Bakterien und andere Organismen dieses Material nicht so gut abbauen können. Außerdem trägt sie zur Kohlenstoffsenke bei.

Fjorde sind die Meeresumgebungen, die im Verhältnis zu ihrer Größe den meisten organischen Kohlenstoff speichern. Weltweit werden jedes Jahr etwa 18 Megatonnen (Millionen Tonnen) organischer Kohlenstoff in Fjordsedimenten vergraben, was 11 % des gesamten in den Weltmeeren gebundenen Kohlenstoffs entspricht, obwohl Fjorde nur 0,1 % der gesamten Meeresoberfläche ausmachen.

„Daher kommen wir zu dem Schluss, dass Fjorde, insbesondere jene in gemäßigten Klimazonen mit umgebender terrestrischer Vegetation, die zur Sedimentation der Fjorde beitragen kann, auf längerfristigen Zeitskalen eine wichtige Rolle bei der Klimaregulierung spielen. Dies unterstreicht die Bedeutung der Erforschung dieser Ökosysteme im Kontext des globalen Wandels“, sagt Prof. Hall.