Große Tote Zonen im tropischen Pazifik vor der Küste Amerikas

Wissenschaftler des „Massachusetts Institute of Technology“ (MIT) haben den detailliertesten dreidimensionalen „Atlas“ der größten sauerstoffarmen Ozeanzonen der Welt erstellt. Zwei befinden sich im tropischen Pazifik vor der Küste Amerikas. In diesen Regionen sinkt der Sauerstoffgehalt auf natürliche Weise und die Gewässer werden für die meisten aeroben Organismen unbewohnbar. Obwohl sie weniger als ein Prozent des gesamten Ozeanvolumens ausmachen, sind diese verödeten natürlichen Becken, die so genannten „ODZ“ (oxygen-deficient zones), eine wichtige Quelle für Lachgas, ein starkes Treibhausgas. Ihre Grenzen können auch das Ausmaß der Fischerei und der marinen Ökosysteme begrenzen. Der neue Atlas enthält hochauflösende Karten der beiden wichtigsten sauerstoffarmen Gewässer im tropischen Pazifik. Diese Karten zeigen das Volumen, die Ausdehnung und die unterschiedlichen Tiefen der einzelnen „ODZ“ sowie feinräumige Merkmale wie Bänder mit sauerstoffreichem Wasser, die in ansonsten verarmte Gebiete eindringen.

Das Team verwendete eine neue Methode, um mehr als vierzig Jahre Ozeandaten zu verarbeiten, die fast fünfzehn Millionen Messungen umfassen, die von zahlreichen Forschungskreuzfahrten und autonomen Robotern im tropischen Pazifik durchgeführt wurden. Die Forscher trugen diese umfangreichen und detaillierten Daten zusammen und analysierten sie anschließend, um Karten von Sauerstoffmangelzonen in verschiedenen Tiefen zu erstellen, ähnlich wie die vielen Schichten eines dreidimensionalen Scans. Anhand dieser Karten schätzten die Forscher das Gesamtvolumen der beiden wichtigsten Überschwemmungsgebiete im tropischen Pazifik genauer als bei früheren Versuchen. Die erste Zone, die sich vor der südamerikanischen Küste erstreckt, hat eine Größe von etwa sechshunderttausend Kubikkilometern, was in etwa der Menge an Wasser entspricht, mit der zweihundertvierzig Milliarden olympische Schwimmbecken gefüllt werden könnten. Das zweite Gebiet, vor der Küste Mittelamerikas, ist etwa dreimal so groß.

Der Atlas dient als Referenz dafür, wo sich die ODZs heute befinden. Das Team hofft, dass die Wissenschaftler diesen Atlas durch fortlaufende Messungen ergänzen können, um Veränderungen in diesen Zonen besser verfolgen und vorhersagen zu können, wie sie sich im Zuge der Klimaerwärmung verändern werden. „Generell ist davon auszugehen, dass die Ozeane mit der Erwärmung des Klimas an Sauerstoff verlieren werden. Aber in den Tropen, wo es große Gebiete mit Sauerstoffmangel gibt, ist die Situation komplizierter“, sagt Jarek Kwiecinski, der den Atlas zusammen mit Andrew Babbin, einem Professor am MIT Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, entwickelt hat, in einer Erklärung. „Es ist wichtig, eine detaillierte Karte dieser Gebiete zu erstellen, damit wir einen Anhaltspunkt für künftige Änderungen haben. Die Studie des Teams erscheint in der Zeitschrift „Global Biogeochemical Cycles“.

Sauerstoffmangelgebiete sind große, beständige Regionen des Ozeans, die auf natürliche Weise entstehen, weil Meeresmikroben Phytoplankton fressen, das zusammen mit dem gesamten verfügbaren Sauerstoff in der Umgebung untergeht. Diese Zonen befinden sich in Regionen, die von den Meeresströmungen umgangen werden, die diese Regionen normalerweise mit sauerstoffreichem Wasser versorgen würden. Infolgedessen sind „ODZ“ Orte mit relativ permanentem, sauerstoffarmem Wasser und können in Meerestiefen von etwa fünfunddreißig bis eintausend Metern unter der Oberfläche vorkommen. Zum Vergleich: Die Ozeane haben eine durchschnittliche Tiefe von etwa viertausend Metern.