Das blaue Klimawunder: Wie das Meer uns (noch) über Wasser hält

Das Meer ist ein globaler Klimaregulator und die größte Kohlenstoffsenke des Planeten. Es ist unser engster Verbündeter im Kampf gegen die menschengemachte Klimakrise. Das wird bisher in der politischen Debatte kaum berücksichtigt. Dabei müssen wir die marinen Ökosysteme und ihre Lebewesen effizient und politisch schützen.

Der BUND fordert

  • Klimaschutz nur mit Meeresnaturschutz
  • Renaturierung der Kohlenstoffsenken wie Seegras oder Salzwiesen in Nord- und Ostsee
  • Mindestens 50 Prozent nutzungsfreie Flächen in Meeresschutzgebieten
  • Anerkennung und konsequenter Schutz von Schlick-Habitaten als wichtige Kohlenstoffspeicher

Leitart des Monats: Der Bäumchenröhrenwurm

Zur Leitart

Der globale Klimaregulator in Not

Blauer Planet, blaue Lunge, blauer Kohlenstoff. Diese Begriffe kommen nicht von ungefähr: Das Meer bedeckt 71 Prozent unseres Planeten, produziert mehr als die Hälfte unseres Sauerstoffes und speichert gigantische Mengen an Kohlenstoff. Aufgrund seiner Größe und der ständigen Wechselwirkung mit unserer Atmosphäre nimmt es dabei eine Schlüsselfunktion im Klimageschehen ein.

Seit den 1970er Jahren hat das Meer über 90 Prozent der Wärme aus menschlichen Emissionen absorbiert. Gigantische Meeresströmungen verteilen die zusätzlich zur Sonneneinstrahlung aufgenommene Wärme über den gesamten Planeten. Damit regulieren sie die weltweiten Temperaturen und unser Wetter. Zusätzlich bindet das Meer riesige Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre. Etwa 90 Milliarden Tonnen Kohlenstoff werden jährlich zwischen den Elementen ausgetauscht. Durch diese CO2-Pufferwirkung verlangsamt das Meer die menschengemachte globale Erwärmung.

Doch die Aufnahmekapazität des Meeres ist begrenzt. Zerstörung und Verschmutzung durch menschliche Aktivitäten haben erhebliche Auswirkungen auf das Meer und seinen Lebensraum. Die Folgen des Klimawandels, wie Versauerung oder Erwärmung, belasten die Ökosysteme zusätzlich. Dabei kann nur ein gesundes Meer mit einer großen Artenvielfalt und Biomasse die, für das Leben auf unserem Planeten so wichtigen, Klimafunktionen bereitstellen. Der Schutz des Meeres ist damit effektiv auch Klimaschutz.

Mariner Kohlenstoffkreislauf im Wandel

Wie sich das Meer erwärmt

Die größte Kohlenstoffsenke der Welt

Farbenspiel aus CO2-aufnehmendem Phytoplankton in der Nordsee. Farbenspiel aus CO2-aufnehmendem Phytoplankton in der Nordsee.  (Nasa Earth Observatory)

Die Zahlen sind gewaltig: Das Meer bindet etwa 50-mal mehr Kohlenstoff als die Atmosphäre und 12-mal mehr als alle Landpflanzen und Böden zusammen. 90 Prozent des weltweiten CO2 durchlaufen den marinen Kohlenstoffkreislauf. Dabei absorbiert das Meer jedes Jahr etwa ein Drittel der vom Menschen weltweit verursachten Emissionen. Es ist unsere wichtigste natürliche Kohlenstoffsenke. Doch wie funktioniert sie?

Hauptverantwortlich sind die sogenannten Umwälzprozesse des Meerwassers. Im Oberflächenwasser gelöstes CO2 wird dabei von Meeresströmungen und Mischungsprozessen in die Tiefen des Meeres transportiert, wo es sich über die Zeit anreichert (physikalische Kohlenstoffpumpe). Ein langwieriger Prozess, der mehrere Jahrhunderte dauern kann.

Zusätzlich wird CO2 auch beim Aufbau mariner pflanzlicher und tierischer Biomasse gebunden. Viele dieser Organismen leben in den obersten Wasserschichten und nehmen den gebundenen Kohlenstoff nach ihrem Tod mit in die Tiefe (biologische Kohlenstoffpumpe). Dieser Prozess reagiert deutlich sensibler auf Veränderungen, da er funktionierende Ökosysteme voraussetzt. Ohne ihn wäre die CO2-Konzentration in der Atmosphäre heute vermutlich etwa doppelt so hoch.

"Marine Klimaleistungen unter der Lupe"

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Der Meeresboden – eine riesige Kohlenstoffdeponie

Seit Jahrmillionen nimmt das Meer CO2 aus der Atmosphäre auf und bindet es in Form von Kohlenstoff am Meeresboden, insbesondere in Schlick-Habitaten. Einmal dort angekommen, kann der Kohlenstoff über Jahrtausende und länger im Sediment festgesetzt werden – so lange dieses ungestört bleibt.

Phytoplankton – die Klimawandelbremse

Für das menschliche Auge unsichtbar, sind diese mikroskopisch kleinen Pflanzen für jeden zweiten unserer Atemzüge verantwortlich. Durch Photosynthese nahe der Meeresoberfläche produzieren sie nicht nur einen Großteil des für uns lebensnotwendigen Sauerstoffes, sie absorbieren auch gleichzeitig CO2. Schätzungen zufolge nimmt das Phytoplankton 25-40 Prozent der weltweiten Emissionen auf – so viel wie 1.7 Milliarden Bäume oder 4 Amazonas-Regenwälder zusammen. Damit machen sie das Meer zur Klimawandelbremse.

Marine Biotope – die Wälder des Meeres

Ob Mangroven, Salzmarschen, Großalgen oder Seegraswiesen: sie alle besitzen außergewöhnliche Speicherkapazitäten und können auf gleicher Fläche bis zu viermal mehr Kohlenstoff binden als tropische Regenwälder. Dabei nehmen diese wertvollen Lebensräume pro Jahr mindestens 200 Millionen Tonnen Kohlenstoff auf.

Allein für Seegraswiesen macht das 10 Prozent der jährlichen Speicherkapazität des Meeres aus – und das bei einer Bedeckung von nicht einmal 0,2 Prozent des Meeresbodens. In der deutschen Ostsee werden so jedes Jahr etwa 29-56 Kilotonnen CO2 in Seegraswiesen gebunden. Dabei sind die einst ausgedehnten Bestände dort durch menschliche Aktivitäten (z.B. Überdüngung) mittlerweile um etwa zwei Drittel geschrumpft, in der Nordsee gar um 90 Prozent.

Kalter Fisch – der globale Kühlungseffekt mariner Fauna

Vom Plankton über Krill und Fisch bis hin zu marinen Säugern: Alle marinen Lebewesen reichern im Laufe ihres Lebens Kohlenstoff in ihrem Körper an (ca. 15% des Gesamtgewichts). Ihre Ausscheidungen und Kadaver bleiben zu einem Großteil der Nahrungskette erhalten, ein kleiner Prozentsatz sinkt jedoch auf den Meeresboden und wird dort langfristig im Sediment gebunden.

Aber auch durch Ihre Atmung setzt ein Großteil der marinen Lebewesen CO2 frei. Passiert dies fernab von den Mischungsprozessen der oberen Wasserschichten, bleibt das gelöste Kohlendioxid dabei in den Tiefen des Meeres gefangen.

Wale – die marinen Klimagärtner

Die Giganten des Meeres tragen auf vielfache Weise zur CO2-Pufferwirkung des Ozeans bei. Große Wale können bis zu 33 Tonnen CO2 aufnehmen und versenken damit am Ende ihres Lebens so viel Kohlendioxid, wie 1.500 Bäume in einem Jahr binden können. Darüber hinaus sorgen sie auch für einen Transport von Nährstoffen aus den Tiefen des Meeres an dessen Oberfläche (die so genannte "Walpumpe").

Und selbst mit ihren Ausscheidungen helfen die Wale dem Klima. Denn auf den langen Wanderungen zwischen ihren Futter- und Aufzuchtgebieten düngen sie damit das Phytoplankton und erhöhen dessen Produktivität (das "große Walförderband"). Das macht sie zu einem Multiplikator für viele Klimaleistungen des Meeres.

Die BUND-Faktencheck-Reihe "Meer & Klima"

Haben wir Ihr Interesse an den Zusammenhängen zwischen dem größten Lebensraum und dem Klimasystem der Erde geweckt? Dann tauchen sie mit uns ein in die BUND-Faktencheck-Reihe "Meer & Klima". In jedem Teil nehmen wir einen bestimmten Aspekt aus dem Themenkomplex unter die Lupe und bereiten Hintergründe an Hand von wissenschaftlichen Erkenntnissen auf.

Die Folgen menschlicher Aktivitäten

Die Vermüllung des Meeres bedroht Arten und Lebensräume – und setzt Treibhausgase frei. Die Vermüllung des Meeres bedroht Arten und Lebensräume – und setzt Treibhausgase frei.  (Pixabay)

Die Fähigkeit des Meeres, CO2 aufzunehmen und langfristig zu speichern, beruht auf gesunden und vor allem artenreichen Ökosystemen. Viele der klimarelevanten marinen Lebensräume sind jedoch durch den Einfluss von menschlichen Aktivitäten bereits stark belastet. Nur etwa 3 Prozent der weltweiten Meeresfläche hat keinen erkennbaren menschlichen Fußabdruck, selbst in ausgewiesenen marinen Schutzgebieten wird auf etwa 60 Prozent der Fläche gefischt – und zwar ganz legal und in kommerziellem Umfang. Manche Arten drohen sogar komplett aus ihren einstigen Lebensräumen zu verschwinden. So gilt der Dorsch-Bestand der Ostsee mittlerweile als zusammengebrochen. Zusätzlich reduziert sich die Vielfalt der marinen Arten durch andere menschliche Eingriffe, wie etwa die Verschmutzung mit Schadstoffen.

Durch die fortschreitende Reduktion von Arten und Lebensräumen verringert der Mensch dabei nicht nur die Kapazitäten der Ökosysteme zur CO2-Bindung. Gleichzeitig sorgt er dafür, dass bereits gebundenes CO2 wieder freigesetzt wird. Das heizt die Klimakrise zusätzlich an.

"Wenn der Nutzungsdruck zu groß wird"

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Überfischung

Weltweit sind etwa 60 Prozent aller Fischbestände bis an ihre biologische Grenze ausgebeutet, weitere 34 Prozent gelten sogar als überfischt. Das bedroht nicht nur die Nahrungsversorgung von mehr als 3 Billionen Menschen, sondern hat auch dramatische Folgen für unser Klima. Denn mit den Fischen wird dem Meer auch gebundener Kohlenstoff entzogen und gelangt durch Verarbeitung und Konsum teilweise zurück in die Atmosphäre. In den letzten 70 Jahren sind dem Meer allein durch den Fang großer Fischarten schätzungsweise 22 Millionen Tonnen Kohlenstoff entzogen worden. Zusätzlich stört die Überfischung der Raubfische die Balance in der Nahrungskette, mit negativen Folgen für Schutz und Gesundheit wichtiger Kohlenstoffspeicher wie Seegraswiesen.

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Zerstörung der Lebensräume

Menschliche Aktivitäten greifen auf empfindliche Weise in die marinen Ökosysteme ein. Allein die bodenberührende Fischerei setzt jährlich durch die Umwälzung von über 20 Millionen km² Meeresboden geschätzte 1,5 Gigatonnen an im Sediment gebundenem CO2 frei – und damit mehr als der weltweite Flugverkehr. Gleichzeitig werden wertvolle Habitate zerstört und damit deren Aufnahmekapazität für Kohlenstoff langfristig herabgesetzt.

Neben der Fischerei können auch andere Aktivitäten, wie der Rohstoffabbau oder der Ausbau von Offshore-Windenergie, die natürlichen Klimafunktionen des Meeres stören. Insbesondere in den ausschließlichen Wirtschaftszonen nehmen diese Aktivitäten große Flächen ein und erhöhen damit den Nutzungsdruck. Die oft unbekannten Folgen für betroffene Ökosysteme werden dabei, entgegen dem Vorsorgeprinzip, billigend in Kauf genommen.

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Überdüngung

Übermäßige Nährstoffeinträge ins Meer, z.B. aus der landwirtschaftlichen Düngung, können zu einem explosionsartigen Wachstum von Phytoplankton führen. Das hat zahlreiche und langfristige Konsequenzen für die Klimafunktionen des Meeres. Durch die starke Trübung des Wassers und dem damit verbundenen Lichtmangel können Kohlenstoffspeicher und Kinderstuben wie Seegras oder Großalgen absterben. Und wenn die Algen sterben und absinken, führt ihre Zersetzung zu sauerstoffarmen oder -freien Bereichen. Solche "Todeszonen" bedecken inzwischen etwa 15 Prozent des gesamten Ostsee-Meeresbodens. Mit ihnen geht wertvoller Lebensraum verloren.

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Vermüllung

Jedes Jahr landen bis zu 12,7 Millionen Tonnen Plastik im Meer, das entspricht in etwa einer LKW-Ladung pro Minute. Einmal dort angekommen, überdauert Kunststoff oft hunderte von Jahren und gelangt in die entferntesten Winkel der Meere, von der Antarktis bis zum Marianengraben in über 11 km Tiefe. Das hat verheerende Folgen für deren Lebewesen – und unser Klima.

Allein 100.000 Meeressäuger sterben jährlich an den direkten Folgen von Plastikmüll, darunter die für den Kohlenstoffkreislauf so wichtigen Wale. Doch damit nicht genug: Sonne, Salz und Wellen zersetzen den Kunststoff in feinste Partikel, das Mikroplastik. Dabei werden starke Treibhausgase in die Atmosphäre freigesetzt. Zusätzlich hemmt Mikroplastik das Wachstum von Plankton und damit die Bindung von CO2 aus der Atmosphäre. Die Folge: eine zusätzliche Verstärkung der globalen Erwärmung.

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Klimawandel

Die dramatischen Auswirkungen der Klimakrise machen auch vor den Pufferfunktionen des Meeres nicht Halt. Durch die Aufnahme großer Mengen an CO2 und zusätzlicher Wärme aus menschlichen Emissionen ist das Meer in den vergangenen 50 Jahren bereits um etwa 30 Prozent saurer geworden und erwärmt sich an der Oberfläche um durchschnittlich 0.015°C pro Jahr.

Ob schlechtere Lebensbedingungen insbesondere für kalkbildende Organismen (unter anderem auch ein Teil der Lebensgemeinschaft des Planktons), eine reduzierte CO2-Aufnahmefähigkeit im Oberflächenwasser, gestörte Umwälzprozesse und Nährstofftransporte oder die Bedrohung von küstennahen Kohlenstoffspeichern durch den schnellen Meeresspiegelanstieg – der menschgemachte Klimawandel hat fatale Folgen für die klimarelevanten Ökosysteme des Meeres und reduziert damit dessen Aufnahmekapazität für CO2 und Wärme.

Der BUND im Projekt APOC

Auch die heimische Nordsee ist eine bedeutende Kohlenstoffsenke, die CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen und am Meeresboden binden kann. Wie genau diese Ökosystemleistung funktioniert und wie sich menschliche Aktivitäten und der Klimawandel darauf auswirken, untersucht das BMBF-geförderte Projekt APOC. Das BUND-Meeresschutzbüro begleitet dabei die Forschung im Kontext bestehender politischer Gesetzgebungen, setzt die wissenschaftlichen Ergebnisse in fundierte politische Empfehlungen für ein nachhaltiges Management der Nordsee um und bereitet dieses Wissen umfassend für die Öffentlichkeit auf.

Zweimal jährlich bringen wir einen Newsletter heraus, der unsere Forschungs- und Projektaktivitäten begleitet, neueste wissenschaftliche Erkenntnisse beleuchtet und über aktuelle Entwicklungen in der Meeresumweltpolitik informiert.

Was Sie jetzt schon tun können?

  • Reduzieren Sie Ihren CO2-Fußabdruck, z.B. indem Sie weniger Auto fahren, das Licht beim Verlassen des Raumes löschen, weniger tierische Produkte essen und regionale sowie saisonale Lebensmittel aus ökologischem Landbau auswählen
  • Verlangen Sie plastikfreie Alternativen und verzichten Sie auf Einwegkunststoffe
  • Machen Sie von Ihrem Wahlrecht Gebrauch und unterstützen Sie Kandidaten, die für eine gute Meerespolitik eintreten
  • Erkunden Sie das Meer! Menschen schützen, was sie lieben ...

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