Die Rolle der Ozeane fürs Klima – und damit auch für uns Menschen – ist kaum zu überschätzen. Wie der Weltklimarat IPCC vor zwei Jahren in einem Sonderbericht festhielt, haben die Weltmeere seit den 1980er Jahren zwischen 20 und 30 Prozent des Kohlendioxids aufgenommen, das wir durch das Verbrennen von Kohle, Öl und Gas verursachen.
Ohne die Ozeane würde diese Menge an CO2 ebenfalls in die Atmosphäre gelangen und dort für noch mehr Aufheizung sorgen.
So aber landet der Kohlenstoff im Meerwasser. Etwa 40.000 Gigatonnen sind dort bereits gelöst, fast 50-mal mehr als die 850 Gigatonnen in der Atmosphäre und 20-mal mehr, als an Land in Böden und Vegetation gespeichert ist.
Die Größenordnung ist gewaltig: Eine Gigatonne entspricht einer Milliarde Tonnen. Auch die zusätzliche Wärmeenergie im Klimasystem wird von den Ozeanen zu über 90 Prozent geschluckt.
Die Zahlen hat man vielleicht schon hier und da gelesen, und doch ist es schwer, sich vorzustellen, was sie bedeuten. Man könnte auch einfach sagen: Ohne die gigantische Pufferleistung der Ozeane wäre schlichtweg kein Leben auf unserem Planeten möglich. Es wäre unerträglich heiß und man könnte nicht atmen (die Meere produzieren auch die Hälfte des Sauerstoffs).
"Wenn die gesamte gespeicherte Wärme aus dem Meer auf einmal in die Atmosphäre frei würde, hätten wir von heute auf morgen einen Temperaturanstieg von 36 zusätzlichen Grad", hat der Klimaforscher Johan Rockström, der heute das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung leitet, einmal gesagt. "Wir würden uns auf einen Schlag auf einem Venus-artigen Planeten wiederfinden, auf dem kein Leben möglich ist."
Fische entziehen CO2 für Jahrhunderte dem Kreislauf
Trotzdem ist über die Ozeane – und die Folgen ihrer Nutzung durch den Menschen – immer noch relativ wenig bekannt. Offen ist beispielsweise die Frage, wie sich die industrialisierte Fischerei auswirkt: Was bedeutet es für die Kohlenstoffkreisläufe in den Meeren, wenn Fischbestände massiv dezimiert werden? Reduziert dies die Fähigkeit der Ozeane, Kohlenstoff zu speichern?
Die Frage ist alles andere als trivial. Tatsächlich spielen Fische eine wichtige Rolle für die CO2-Speicherung in den Ozeanen. Denn die Aufnahme von Kohlendioxid in den Meeren geschieht nur zu einem Teil darüber, dass es physikalisch im Wasser gelöst wird. Der Fachausdruck lautet "physikalische Kohlenstoffpumpe". Dabei wird gelöstes CO2 mit absinkenden Wassermassen in die Tiefe verfrachtet.
Es gibt aber auch die "biologische Kohlenstoffpumpe". Dabei wandelt zunächst Phytoplankton – einzellige Pflanzen, die in den Oberflächengewässern der Ozeane leben – den Kohlenstoff per Fotosynthese in Biomasse um. Die wird von kleinen Tierchen gefressen und diese wiederum von Fischen.
Sterben die Fische, sinken sie in die Tiefsee ab und das von ihnen aufgenommene Kohlendioxid wird dort für mehrere Jahrhunderte dem Kohlenstoffkreislauf entzogen. Dasselbe gilt für die Ausscheidungen, den Fischkot. Doch was passiert, wenn dieser Kohlenstofftransport in die Tiefe zurückgeht, weil die Fischbestände überfischt werden?
Ein Team um den Meeresforscher Daniele Bianchi von der University of California in Los Angeles hat sich nun mit diesen wichtigen, aber bisher kaum untersuchten Zusammenhängen beschäftigt. Erstmals nehmen die Forscher eine Abschätzung vor, in welchem Umfang die industrialisierte Fischerei in den vergangenen Jahrzehnten die Menge an Fisch in den Ozeanen reduziert hat – und damit auch die absinkende Menge an Fischkot, der für die CO2-Speicherung in den Meeren eine so wichtige Rolle spielt.
"Fischerei klimagerecht umgestalten"
Das Ergebnis der Studie, die soeben im Fachjournal Science Advances erschienen ist: Die Fischbestände, die befischt werden, stehen demnach vorindustriell für rund zehn Prozent der biologischen Kohlenstoffspeicherung in der Tiefe – und sie haben sich durch den massiven Fischfang bis in die 1990er Jahre hinein fast halbiert: Die Entnahme an Fisch war so groß, dass die Biomasse der befischten Arten in Jahren mit maximalen Fangmengen um die Hälfte reduziert wurde.
"Die biogeochemischen Auswirkungen der Fischerei sind mit denen des anthropogenen Klimawandels vergleichbar", schreiben die Forscher. Zur Einordnung: Ohne die "biologische Pumpe" wäre die CO2-Konzentration in der Atmosphäre nach Schätzungen um 150 bis 200 ppm höher als der tatsächliche Wert, sowohl vorindustriell (als es 280 ppm waren) als auch aktuell (415 ppm).
Allerdings ist die Studie mit großen Unsicherheiten verbunden. Denn wie hoch die globalen Fischfangmengen tatsächlich sind, ist nicht bekannt, sondern kann nur geschätzt werden. Fachleute loben dennoch den Ansatz des Papiers.
"Diese Studie leistet einen wichtigen Beitrag zum besseren Verständnis", sagte der Meeresbiologe Rainer Froese vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, der nicht an der Studie beteiligt war. "Überfischung schadet nicht nur den Beständen, Ökosystemen, Fischereien und Konsumenten, sie ist auch ein Beitrag zum Klimawandel. Stattdessen müsste Fischerei so umgestaltet werden, dass die Kohlenstoff-Aufnahme der Meere maximiert wird."
Wie genau dieser Beitrag der Fischerei zum Klimawandel aussieht, dafür sind weitere Untersuchungen nötig.
