Wie verändern Hitzewellen die CO₂-Aufnahme im Meer?

Marine Hitzewellen verringern nicht überall die Kohlenstoffbindung im Meer. Eine internationale Studie zeigt, dass Küstenmeere während solcher Ereignisse im Mittel sogar mehr CO₂ aufnehmen können. Entscheidend sind vor allem polare und subpolare Schelfmeere. Dort schaffen schwindendes Meereis, größere offene Wasserflächen und eine verstärkte Primärproduktion Bedingungen, welche die geringere CO₂-Löslichkeit des wärmeren Wassers zeitweise ausgleichen.

Wie verändern Hitzewellen die CO₂-Aufnahme im Meer?

Wie verändern Hitzewellen die CO₂-Aufnahme im Meer?
Wie verändern Hitzewellen die CO₂-Aufnahme im Meer?
Untersuchter Bereich Reaktion während mariner Hitzewellen Wichtige Ursachen
Globale Küsten- und Schelfmeere CO₂-Aufnahme in betroffenen Gebieten und Monaten durchschnittlich um etwa 11 Prozent erhöht Starker Einfluss polarer und subpolarer Schelfmeere
Offener Ozean CO₂-Aufnahme durchschnittlich um etwa 8 Prozent verringert Wärmeres Wasser kann weniger CO₂ lösen
Polare Schelfmeere Häufig erhöhte CO₂-Aufnahme Weniger Meereis, größere offene Wasserfläche, mehr Licht und biologische Kohlenstoffbindung
Tropische Küstengewässer Teilweise geringere Aufnahme oder stärkere CO₂-Abgabe Dominanter Temperatureffekt und regionale Strömungsprozesse
Gesamter Küstenozean von 1985 bis 2020 Messbarer, aber im Gesamtbudget relativ kleiner Zusatzeffekt Die zusätzliche Aufnahme entspricht etwa 0,62 Prozent der gesamten Küstenmeeraufnahme dieses Zeitraums

Meldung: Was ist passiert?

Forschende unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Hereon haben untersucht, wie marine Hitzewellen den Austausch von CO₂ zwischen Atmosphäre und Meer beeinflussen. Die Auswertung mehrerer globaler Datensätze für den Zeitraum von 1985 bis 2020 zeigt, dass die CO₂-Aufnahme in den von Hitzewellen betroffenen Küsten- und Schelfgebieten während der entsprechenden Monate im Mittel um etwa 11 Prozent zunahm. Auf dem offenen Ozean sank sie dagegen durchschnittlich um rund 8 Prozent.

Was ist eine marine Hitzewelle?

Eine marine Hitzewelle ist eine ungewöhnlich lange Phase mit deutlich erhöhten Wassertemperaturen. Nach einer häufig verwendeten wissenschaftlichen Definition muss die Temperatur mindestens fünf Tage lang über dem 90. Perzentil liegen. Das bedeutet, dass sie höher ist als 90 Prozent der für dieselbe Region und Jahreszeit ermittelten Vergleichswerte.

Als Vergleich dient üblicherweise ein Zeitraum von 30 Jahren. Dadurch berücksichtigen Forschende, dass ein ungewöhnlich warmer Wert in der Arktis eine andere absolute Temperatur haben kann als ein Extremwert im Mittelmeer. Entscheidend ist nicht nur die gemessene Temperatur, sondern ihre Abweichung von den regional und saisonal üblichen Bedingungen.

Marine Hitzewellen können wenige Tage, mehrere Wochen oder in besonders ausgeprägten Fällen noch länger anhalten. Sie entstehen unter anderem durch anhaltende Wetterlagen, schwache Winde, Veränderungen der Meeresströmungen und die langfristige Erwärmung des Klimasystems. Ihre Häufigkeit, Dauer und Intensität haben in vielen Meeresregionen bereits zugenommen.

Für marine Ökosysteme können solche Ereignisse erhebliche Folgen haben. Betroffen sind beispielsweise Algen, Seegraswiesen, Korallen, Fische, Muscheln und zahlreiche Mikroorganismen. Auch Fischerei, Aquakultur, Tourismus und Küstenschutz können unter den Veränderungen leiden.

Wie verändern Hitzewellen die CO₂-Aufnahme im Meer?
Wie verändern Hitzewellen die CO₂-Aufnahme im Meer?

Warum nimmt warmes Meerwasser normalerweise weniger CO₂ auf?

Zwischen Atmosphäre und Meer findet ständig ein Austausch von Gasen statt. Dabei kann CO₂ aus der Luft in das Meerwasser gelangen oder aus dem Wasser wieder in die Atmosphäre entweichen. Die Richtung und Stärke dieses Austauschs hängen von mehreren physikalischen, chemischen und biologischen Faktoren ab.

Grundsätzlich nimmt die Löslichkeit von Gasen mit steigender Wassertemperatur ab. Kaltes Wasser kann deshalb mehr CO₂ aufnehmen als warmes Wasser. Dieser physikalische Zusammenhang führte lange zu der naheliegenden Erwartung, dass marine Hitzewellen die Kohlenstoffaufnahme des Meeres grundsätzlich schwächen.

Für den offenen Ozean bestätigen bisherige Untersuchungen diese Annahme weitgehend. Während mariner Hitzewellen sinkt dort die CO₂-Aufnahme im globalen Mittel um ungefähr 8 Prozent. Regional kann die Reaktion allerdings auch im offenen Ozean anders ausfallen, weil Strömungen, Wind, Salzgehalt und biologische Vorgänge den Temperatureffekt verändern.

In Küstenmeeren ist die Situation noch komplexer. Sie reagieren schneller auf Veränderungen und werden stärker durch Flüsse, Nährstoffeinträge, Sedimente, Gezeiten, Küstenströmungen, Meereis und biologische Produktion beeinflusst. Die Temperatur ist dort nur einer von mehreren Faktoren.

Warum reagieren Schelfmeere anders als der offene Ozean?

Schelfmeere sind vergleichsweise flache Meeresgebiete am Rand der Kontinente. Sie reichen von der Küste bis zum Übergang in den tieferen Ozean. Obwohl sie nur ungefähr 7 Prozent der weltweiten Ozeanfläche bedecken, spielen sie für biologische Produktivität, Fischerei und Kohlenstoffkreislauf eine überproportional wichtige Rolle.

Viele Schelfmeere erhalten Nährstoffe aus Flüssen, aufsteigendem Tiefenwasser und Küstensedimenten. Sonnenlicht kann in den oberen Wasserschichten die Photosynthese fördern. Gleichzeitig findet ein intensiver Austausch mit der Atmosphäre, dem Meeresboden und angrenzenden Landflächen statt.

Die neue Studie zeigt, dass sich die verschiedenen Prozesse während mariner Hitzewellen gegenseitig verstärken oder abschwächen können. In tropischen und subtropischen Regionen dominiert häufig die geringere Löslichkeit von CO₂. Manche dieser Küstengewässer nehmen dadurch weniger Kohlenstoff auf oder geben mehr CO₂ an die Atmosphäre ab.

In hohen Breiten sieht es anders aus. Polare und subpolare Schelfmeere waren im untersuchten Zeitraum für den größten Teil der zusätzlichen Küstenmeeraufnahme während mariner Hitzewellen verantwortlich. Dort können der Verlust von Meereis und biologische Vorgänge den physikalischen Temperatureffekt übertreffen.

Bedeutung: Warum ist das relevant?

Die Ergebnisse zeigen, dass Klimamodelle Küstenmeere nicht wie eine vereinfachte Fortsetzung des offenen Ozeans behandeln dürfen. Temperatur, Meereis, Licht, Primärproduktion und regionale Strömungen wirken gemeinsam. Werden diese Prozesse nicht ausreichend aufgelöst, können Projektionen zur künftigen Kohlenstoffaufnahme regional zu ungenau ausfallen.

Wie verstärkt schwindendes Meereis den CO₂-Austausch?

Eine geschlossene Meereisdecke begrenzt den direkten Kontakt zwischen Atmosphäre und Meerwasser. Sie wirkt deshalb teilweise wie eine Barriere für den Gasaustausch. Während einer marinen Hitzewelle kann die eisbedeckte Fläche in polaren Schelfgebieten deutlich zurückgehen.

Nach den für die Studie verwendeten Modellergebnissen vergrößerte sich die offene Wasserfläche in betroffenen Gebieten während solcher Hitzewellen um ungefähr 30 Prozent. Das bedeutet nicht, dass weltweit pauschal 30 Prozent mehr eisfreies Meer entstanden. Der Wert bezieht sich auf die im Modell betrachteten Veränderungen während entsprechender Ereignisse und in den untersuchten Regionen.

Durch das offene Wasser kann die Atmosphäre unmittelbar mit einer größeren Meeresfläche in Kontakt treten. Ist der CO₂-Partialdruck im Wasser geringer als in der Luft, strömt zusätzliches Kohlendioxid in das Meer. Als Partialdruck bezeichnen Forschende vereinfacht den Anteil, den ein bestimmtes Gas am gesamten Gasdruck hat. Der Unterschied zwischen Luft und Wasser beeinflusst die Richtung des Austauschs.

Schmelzendes Meereis verändert außerdem den Salzgehalt und die Schichtung des Oberflächenwassers. Diese Veränderungen können die Kohlenstoffaufnahme begünstigen, ihre genaue Wirkung hängt jedoch von der Region und den örtlichen Bedingungen ab.

Wichtig ist die Unterscheidung zwischen Meereis und Landeis. Schmelzendes Meereis lässt den Meeresspiegel nicht in derselben Weise steigen wie Gletscher oder Eisschilde auf dem Festland. Es verändert aber die Rückstrahlung des Sonnenlichts. Eine helle Eisfläche reflektiert einen großen Teil der Strahlung, während dunkles Wasser mehr Energie aufnimmt. Der Verlust von Meereis verstärkt dadurch die regionale Erwärmung.

Welche Rolle spielt Phytoplankton bei der Kohlenstoffbindung?

Wenn Meereis verschwindet, gelangt mehr Sonnenlicht in das Oberflächenwasser. Unter geeigneten Bedingungen profitieren davon mikroskopisch kleine Algen, die als Phytoplankton bezeichnet werden. Sie betreiben Photosynthese und bauen mithilfe von Licht, Wasser, Nährstoffen und gelöstem CO₂ organische Biomasse auf.

Dieser Vorgang wird als Primärproduktion bezeichnet. Phytoplankton bildet damit die Grundlage vieler mariner Nahrungsnetze. Kleine Krebstiere ernähren sich von den Algen, Fische fressen diese Tiere und werden wiederum von größeren Meeresbewohnern genutzt.

Während Phytoplankton wächst, entzieht es dem Oberflächenwasser gelösten anorganischen Kohlenstoff. Dadurch kann der CO₂-Partialdruck im Wasser sinken. Wird das Gefälle gegenüber der Atmosphäre groß genug, nimmt das Meer zusätzliches CO₂ aus der Luft auf.

Die Forschenden fanden Hinweise darauf, dass diese biologische Kohlenstofffixierung einen großen Teil der beobachteten Veränderungen erklärt. In den Modellanalysen stieg die Nettoprimärproduktion während der betreffenden Hitzewellenmonate in mehreren polaren und subpolaren Schelfregionen an.

Allerdings steht mehr Licht nicht automatisch für dauerhaft mehr Phytoplankton. Das Wachstum hängt ebenfalls von Stickstoff, Phosphor, Eisen, der Wasserschichtung, dem Fraßdruck und der jeweiligen Artengemeinschaft ab. Wird ein wichtiger Nährstoff knapp, kann die Produktion trotz hoher Lichtverfügbarkeit begrenzt bleiben.

Wie läuft die zusätzliche Aufnahme vereinfacht ab?

  1. Eine marine Hitzewelle erwärmt das Oberflächenwasser und beschleunigt den Rückgang des Meereises.
  2. Die offene Wasserfläche wird größer und der direkte Gasaustausch mit der Atmosphäre nimmt zu.
  3. Mehr Sonnenlicht erreicht das Wasser und kann das Wachstum von Phytoplankton fördern.
  4. Das Phytoplankton bindet Kohlenstoff und senkt die CO₂-Konzentration im Oberflächenwasser.
  5. Das dadurch entstehende Gefälle kann die Aufnahme von CO₂ aus der Atmosphäre verstärken.
  6. In bestimmten Schelfmeeren übertreffen diese Effekte die geringere Löslichkeit des wärmeren Wassers.

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Über den Autor: Michael Färber beschäftigt sich seit 2018 intensiv mit Cannabis, Hanf und CBD. Er absolvierte den Master of Cannabis Industry sowie die Ausbildung zum ACM-zertifizierten Berater für Medikamente auf Cannabisbasis. Dieser Artikel wurde von ihm redaktionell erstellt und geprüft und basiert auf eigener Recherche, Pressemitteilungen, aktuellen News, wissenschaftlichen Studien, langjähriger Erfahrung sowie modernen Bild-, Recherche- und Textwerkzeugen. Weitere Informationen findest du hier: Autorenvorstellung von Michael Färber


Wie wurde die Kohlenstoffbindung im Meer untersucht?

Das internationale Forschungsteam analysierte den Zeitraum von 1985 bis 2020. Dafür kombinierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vier globale, beobachtungsbasierte Datensätze zum Austausch von CO₂ zwischen Meer und Atmosphäre. Einer dieser Datensätze wurde speziell dafür entwickelt, Küstengebiete und saisonal vereiste Regionen besser abzubilden.

Zusätzlich kam das globale biogeochemische Ozeanmodell ICON-Coast zum Einsatz. Ein solches Modell bildet physikalische und biologische Prozesse rechnerisch nach. Dazu gehören unter anderem Meeresströmungen, Meereisbedeckung, Kohlenstoffkonzentrationen und biologische Produktion.

Die Kombination verschiedener Datenquellen ist wichtig, weil direkte Messungen in Küstengewässern räumlich und zeitlich ungleich verteilt sind. Besonders in abgelegenen Polarregionen fehlen lange, lückenlose Messreihen. Rekonstruktionen und Modelle können diese Lücken teilweise schließen, bringen aber eigene Unsicherheiten mit.

Um die Robustheit der Ergebnisse zu prüfen, verglich das Team unterschiedliche Datensätze und mehrere methodische Varianten. Die konkreten Schätzungen unterschieden sich, zeigten aber übereinstimmend eine erhöhte integrierte CO₂-Aufnahme in den Küstenmeeren während mariner Hitzewellen.

Die Originalpublikation in Nature Communications erschien am 1. September 2026. Sie trägt den Titel „Polar and subpolar shelf seas dominate enhanced coastal CO₂ uptake during marine heatwaves“.

Wie groß ist der gemessene Effekt tatsächlich?

Die Zahl von 11 Prozent muss korrekt eingeordnet werden. Sie bedeutet nicht, dass alle Küstenmeere dauerhaft 11 Prozent mehr CO₂ aufnehmen. Der Wert beschreibt die durchschnittliche Veränderung innerhalb der von marinen Hitzewellen betroffenen Küstengebiete und während der entsprechenden Hitzewellenmonate.

Über den gesamten Untersuchungszeitraum von 1985 bis 2020 ergab sich eine zusätzliche integrierte Aufnahme von rund 40 Teragramm Kohlenstoff. Ein Teragramm entspricht einer Million Tonnen. Bezogen auf die gesamte CO₂-Aufnahme des globalen Küstenozeans in allen Monaten dieses Zeitraums entspricht die Abweichung ungefähr 0,62 Prozent.

Im Verhältnis zur gesamten Kohlenstoffaufnahme der Weltmeere liegt der Anteil bei ungefähr 0,05 Prozent. Der globale Zusatzeffekt ist damit relativ klein. Wissenschaftlich bleibt er dennoch relevant, weil er systematisch auftritt und zeigt, dass verschiedene Meeresregionen entgegengesetzt auf dieselbe Art von Extremereignis reagieren können.

Hinzu kommt eine starke regionale Streuung. Während die sibirischen Schelfmeere, die Barentssee, die Karasee, Teile des nordwestlichen Pazifiks und antarktische Schelfgebiete häufig eine verstärkte Aufnahme zeigten, überwog in manchen tropischen Regionen die Erwärmung. Dort wurde weniger CO₂ aufgenommen oder mehr Kohlenstoff an die Luft abgegeben.

Sind marine Hitzewellen deshalb gut für das Klima?

Nein. Aus der zusätzlichen CO₂-Aufnahme einiger Schelfmeere lässt sich keine positive Gesamtwirkung mariner Hitzewellen ableiten. Die Studie beschreibt einen begrenzten Prozess innerhalb eines komplexen Klimasystems. Sie liefert keinen Hinweis darauf, dass die Vorteile die Schäden ausgleichen.

Marine Hitzewellen können unter anderem folgende Auswirkungen haben:

  • Verschiebung von Lebensräumen und Verbreitungsgebieten
  • Rückgang temperaturempfindlicher Arten
  • Veränderung von Nahrungsnetzen
  • Algenblüten und Sauerstoffmangel in Küstengewässern
  • Schäden an Korallen und Seegraswiesen
  • Beeinträchtigung von Fischerei und Aquakultur
  • Verlust von Meereis und geringere Rückstrahlung des Sonnenlichts
  • Veränderungen des Salzgehalts und der Wasserschichtung

Auch die Aufnahme von CO₂ selbst hat Folgen. Ein Teil des gelösten Kohlendioxids reagiert im Wasser zu Kohlensäure und verändert das chemische Gleichgewicht. Dadurch sinkt langfristig der pH-Wert des Meerwassers. Dieser als Ozeanversauerung bezeichnete Prozess kann insbesondere kalkbildende Organismen wie Muscheln, Korallen und bestimmte Planktonarten belasten.

Mehr CO₂-Aufnahme schützt das Meer daher nicht vor den Folgen des Klimawandels. Sie verlagert einen Teil des vom Menschen freigesetzten Kohlenstoffs zunächst aus der Atmosphäre in den Ozean und verändert dort die chemischen und biologischen Bedingungen.

Einordnung: Für wen ist die Studie wichtig?

Die Ergebnisse sind besonders für die Klimaforschung, die Entwicklung von Erdsystemmodellen und die Beobachtung polarer Küstenregionen relevant. Auch Behörden, Küstenschutz, Fischerei und Naturschutz profitieren von besseren regionalen Projektionen. Für die Öffentlichkeit ist vor allem wichtig: Eine vorübergehend stärkere CO₂-Aufnahme macht marine Hitzewellen weder harmlos noch klimatisch vorteilhaft.

Bleibt der zusätzlich aufgenommene Kohlenstoff dauerhaft im Meer?

Eine erhöhte Aufnahme an der Oberfläche bedeutet noch nicht, dass der Kohlenstoff langfristig gespeichert bleibt. Für die Klimawirkung ist entscheidend, was anschließend damit geschieht.

Ein Teil des Kohlenstoffs bleibt als gelöster anorganischer Kohlenstoff im Wasser. Ein anderer Teil wird in Biomasse eingebaut. Stirbt Phytoplankton ab oder wird es gefressen, kann die organische Substanz wieder abgebaut werden. Dabei gelangt Kohlenstoff zurück ins Wasser und möglicherweise später erneut in die Atmosphäre.

Sinken organische Partikel in tiefere Wasserschichten oder werden sie in Sedimenten eingeschlossen, kann Kohlenstoff länger gespeichert werden. Dieser Transport wird als biologische Kohlenstoffpumpe bezeichnet. Seine Effizienz unterscheidet sich jedoch erheblich zwischen einzelnen Regionen und Jahreszeiten.

Strömungen können kohlenstoffreiches Wasser außerdem aus einem Schelfgebiet in den offenen Ozean transportieren. Umgekehrt kann Tiefenwasser an die Oberfläche gelangen und dort CO₂ freisetzen. Eine kurzfristige Flussänderung während einer Hitzewelle darf deshalb nicht automatisch als dauerhafte zusätzliche Speicherung verstanden werden.

Welche Unsicherheiten und Grenzen hat die Untersuchung?

Die Studie liefert ein globales Bild, kann aber nicht jede lokale Entwicklung exakt darstellen. Küstenmeere gehören zu den dynamischsten Teilen des Ozeans. Flusseinträge, Gezeiten, Wind, Strömungen und biologische Prozesse können sich bereits auf kurzen Entfernungen stark unterscheiden.

Zu den wichtigsten Grenzen gehören:

  • Messdaten sind in abgelegenen und saisonal vereisten Regionen lückenhaft.
  • Globale Datensätze beruhen teilweise auf statistischen Rekonstruktionen.
  • CO₂-Flussdaten liegen nicht überall in derselben zeitlichen Auflösung vor.
  • Modelle können kleinräumige Küstenprozesse nur begrenzt abbilden.
  • Eine erhöhte Oberflächenaufnahme belegt keine dauerhafte Speicherung.
  • Künftige Reaktionen können sich bei weiterem Meereisverlust verändern.

Gerade der letzte Punkt ist entscheidend. Der beobachtete Mechanismus setzt voraus, dass während einer Hitzewelle noch Meereis verschwinden und zusätzliche offene Wasserfläche entstehen kann. Wenn eine Region künftig über längere Zeit ohnehin weitgehend eisfrei ist, fällt dieser Unterschied möglicherweise kleiner aus.

Auch eine stärkere Erwärmung, Nährstoffmangel oder Veränderungen der Artenzusammensetzung könnten die biologische Kohlenstoffbindung begrenzen. Deshalb lässt sich der für 1985 bis 2020 ermittelte Effekt nicht unverändert auf das Ende des Jahrhunderts übertragen.

Warum sind die Erkenntnisse für Klimaprojektionen wichtig?

Der Ozean nimmt einen erheblichen Teil der vom Menschen verursachten CO₂-Emissionen auf und bremst dadurch den Anstieg der atmosphärischen Konzentration. Ohne diese natürliche Senke würde sich die Atmosphäre noch schneller mit Kohlendioxid anreichern. Gleichzeitig führt die Aufnahme zu weitreichenden Veränderungen im Meer.

Für zuverlässige Klimaprojektionen müssen Forschende abschätzen, wie stabil diese Senken in einer wärmeren Welt bleiben. Die neue Untersuchung verdeutlicht, dass globale Mittelwerte regionale Unterschiede verdecken können. Eine Hitzewelle kann im offenen Ozean die CO₂-Aufnahme schwächen, während sie in einem eisbedeckten Schelfmeer vorübergehend den gegenteiligen Effekt auslöst.

Künftige Modelle müssen deshalb Meereis, Küstenströmungen, Nährstoffkreisläufe, Primärproduktion und den Austausch mit der Atmosphäre möglichst realistisch miteinander verknüpfen. Informationen zur beteiligten Forschung bietet das Hereon-Institut für Küstensysteme, Analyse und Modellierung.

Welche praktischen Folgen können die Ergebnisse haben?

Die Untersuchung liefert keine unmittelbar anwendbare technische Lösung zur CO₂-Entnahme. Sie verbessert vielmehr das wissenschaftliche Verständnis einer natürlichen Kohlenstoffsenke. Dieses Wissen kann in unterschiedlichen Bereichen genutzt werden.

Wie profitieren Klimamodelle?

Regionale Prozesse lassen sich genauer gewichten. Das betrifft vor allem die Frage, wie sich marine Hitzewellen, Meereisverlust und biologische Produktion gemeinsam auf den globalen Kohlenstoffhaushalt auswirken.

Was bedeutet das für die Meeresbeobachtung?

Polare Schelfmeere sollten langfristig und möglichst ganzjährig beobachtet werden. Benötigt werden Messungen zu Temperatur, Salzgehalt, Meereis, CO₂-Partialdruck, Nährstoffen, Phytoplankton und Kohlenstofftransport.

Warum ist das für Fischerei und Naturschutz relevant?

Eine steigende Primärproduktion kann kurzfristig nach zusätzlichem Nahrungsangebot klingen. Tatsächlich können sich Zeitpunkt, Zusammensetzung und Ort einer Algenblüte so stark verändern, dass etablierte Nahrungsnetze gestört werden. Mehr Biomasse bedeutet deshalb nicht automatisch stabilere Fischbestände oder größere Artenvielfalt.

Welche Fragen sind noch offen?

Die Forschenden weisen darauf hin, dass weitere Untersuchungen notwendig sind. Besonders wichtig ist die Frage, ob die erhöhte Aufnahme in polaren Schelfmeeren bestehen bleibt, wenn marine Hitzewellen häufiger, intensiver und länger werden.

Weitere offene Fragen betreffen die Dauer der Kohlenstoffspeicherung, regionale Unterschiede der Primärproduktion und die Rolle veränderter Meeresströmungen. Ebenso muss genauer geklärt werden, wie sich Nährstoffmangel, Ozeanversauerung und der fortschreitende Verlust saisonaler Eisflächen gegenseitig beeinflussen.

Langfristige Messreihen, autonome Messbojen, Forschungsschiffe, Satelliten und verbesserte Ozeanmodelle können dabei helfen, diese Zusammenhänge genauer zu erfassen. Besonders wertvoll ist die Verbindung direkter Beobachtungen mit Modellrechnungen, weil beide Ansätze unterschiedliche Stärken besitzen.

Häufige Fragen zur Kohlenstoffbindung im Meer

Nehmen die Meere während Hitzewellen grundsätzlich mehr CO₂ auf?

Nein. Die Reaktion hängt stark von der Region ab. Im offenen Ozean sinkt die Aufnahme während mariner Hitzewellen im Mittel. Die in der Studie ermittelte Zunahme betrifft vor allem polare und subpolare Schelfmeere.

Warum kann wärmeres Wasser trotzdem mehr CO₂ aufnehmen?

Wärmeres Wasser löst physikalisch weniger CO₂. In eisbedeckten Küstenregionen können jedoch die größere offene Wasserfläche und eine verstärkte biologische Kohlenstoffbindung diesen Nachteil überkompensieren.

Sind 11 Prozent zusätzliche CO₂-Aufnahme viel?

Der Wert ist innerhalb der betroffenen Gebiete und Hitzewellenmonate deutlich. Bezogen auf die gesamte Küstenmeeraufnahme von 1985 bis 2020 beträgt der zusätzliche Effekt jedoch nur ungefähr 0,62 Prozent.

Kann die zusätzliche Aufnahme den Klimawandel stoppen?

Nein. Der Effekt ist dafür zu klein und möglicherweise nicht dauerhaft. Er ersetzt keine schnelle Verringerung der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen.

Ist schmelzendes Meereis wegen der CO₂-Aufnahme vorteilhaft?

Nein. Der Meereisverlust verstärkt die Erwärmung, verändert Lebensräume und beeinflusst ganze Nahrungsnetze. Eine zeitweise zusätzliche CO₂-Aufnahme gleicht diese Folgen nicht aus.

Ist der Kohlenstoff dauerhaft gebunden?

Nicht zwangsläufig. Ein Teil kann in tiefere Wasserschichten oder Sedimente gelangen. Ein anderer Teil wird biologisch wieder freigesetzt und kann später erneut in die Atmosphäre entweichen.

Was lässt sich abschließend aus der Studie lernen?

Marine Hitzewellen verändern die Kohlenstoffbindung im Meer nicht überall auf dieselbe Weise. Während warmes Wasser grundsätzlich weniger CO₂ lösen kann, reagieren polare und subpolare Schelfmeere komplexer. Weniger Meereis vergrößert die Kontaktfläche zur Atmosphäre. Zusätzliches Licht kann die Primärproduktion ankurbeln und den CO₂-Gehalt im Oberflächenwasser senken.

Dadurch nahmen die untersuchten Küsten- und Schelfmeere während mariner Hitzewellen im Mittel etwa 11 Prozent mehr CO₂ auf. Der globale Gesamteffekt blieb jedoch vergleichsweise klein und wurde überwiegend von hohen Breiten getragen. In tropischen Küstenregionen und im offenen Ozean zeigte sich häufig die entgegengesetzte Entwicklung.

Die Ergebnisse sind deshalb kein Zeichen für eine positive Wirkung der Erwärmung. Sie zeigen vielmehr, wie wichtig eine regionale Betrachtung des Klimasystems ist. Marine Hitzewellen bleiben schwerwiegende Extremereignisse mit erheblichen Risiken für Meereis, Artenvielfalt, Nahrungsnetze und die Nutzung der Küstenmeere. Für bessere Klimaprojektionen müssen physikalische, biologische und chemische Prozesse künftig noch genauer gemeinsam betrachtet werden.

Quelle / Infos / Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news876996 und https://www.nature.com/articles/s41467-026-77165-0


Über den Autor:

Michael Färber beschäftigt sich seit 2018 intensiv mit Cannabis, Hanf und CBD. Er absolvierte den Master of Cannabis Industry sowie die Ausbildung zum ACM-zertifizierten Berater für Medikamente auf Cannabisbasis. Dieser Artikel wurde von ihm redaktionell erstellt und geprüft und basiert auf eigener Recherche, Pressemitteilungen, aktuellen News, wissenschaftlichen Studien, langjähriger Erfahrung sowie modernen Bild-, Recherche- und Textwerkzeugen. Weitere Informationen findest du hier: Autorenvorstellung von Michael Färber


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