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Ozeanversauerung bringt Fischbestände in Gefahr

12.12.2011
Kieler Meeresforscher weisen Einfluss auf Fischlarven nach

Die Fischbestände sind nicht nur durch Überfischung bedroht. Wie eine internationale Forschergruppe unter Leitung des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) jetzt nachweisen konnte, bedroht die durch den steigenden Kohlendioxidgehalt zunehmende Ozeanversauerung auch Fischlarven von Speisefischen wie dem Dorsch. Die Studie erscheint vorab in der Onlineausgabe der renommierten Fachzeitschrift Nature Climate Change.


Mesokosmen bei der Marinen Station der Uni Bergen in Espegrend am Bergen Fjord. Erstautorin Andrea Frommel misst pH-Werte.
Foto: IFM-GEOMAR


Dorschlarve.
Foto: IFM-GEOMAR

Dass viele Fischbestände mittlerweile weltweit bedroht sind, ist nicht neu. Massive Überfischung hat sie in vielen Regionen stark dezimiert. Nun droht den Beständen von anderer Seite eine weitere Gefahr. Bedingt durch den steigenden Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre werden immer größere Mengen des Treibhausgases auch im Meerwasser gelöst und verursachen dort eine zunehmende Versauerung.

In der Vergangenheit konzentrierten sich Wissenschaftler sich bei ihren Untersuchungen zunächst auf aus Kalkschalen aufgebaute Organismen, die als besonders gefährdet gelten. Wie die Studie einer internationalen Forschergruppe unter Leitung des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) jetzt zeigt, wird aber auch der Nachwuchs von Speisefischen durch diesen Prozess bedroht. „In Testreihen konnten wir zeigen, dass die Larven des Dorsches besonders anfällig gegen Veränderungen des pH-Wertes sind“, erläutert die Biologin Andrea Frommel, Erstautorin der Studie, die in der internationalen Fachzeitschrift Nature Climate Change erscheint.

Um den Einfluss der Ozeanversauerung zu untersuchen, setzten Frommel und ihre Kollegen aus Deutschland, Norwegen und Großbritannien Dorschnachkommen drei verschiedenen Kohlendioxid-Konzentrationen aus: der heutigen Konzentration (380 µatm), der erwarteten Konzentration für das Ende des nächsten Jahrhunderts (1800 µatm) und einer extremen Konzentration (4200 µatm), die vor allem in Küstenregionen zukünftig erreicht werden könnte. Um möglichst natürliche Bedingungen für die Aufzucht der Fische zu erhalten, wurde das Experiment in großen Freiluft-Mesokosmen durchgeführt. Die Entwicklung der Dorschlarven wurde über einen Zeitraum von sieben Wochen nach dem Schlüpfen dokumentiert.

Dabei wurden vor allem Gewebeschäden bei vielen inneren Organen bei den Larven festgestellt, die zum Teil letale Folgen hätten. „Das liegt daran, dass die Larven in diesem Zeitfenster in einem kritischen Stadium sind, in dem viele innere Umbauprozesse stattfinden. Diese Entwicklungen sind sehr energieaufwändig und daher besonders anfällig für Umweltveränderungen, vor allem da die Mechanismen zur Säure-Base Regulierung noch nicht voll ausgebildet sind.“, begründet Frommel die Beobachtungen.

„Die Studie zeigt, dass die zunehmende Versauerung des Meerwassers die Überlebenschancen der Fischbestände als weiterer Stressfaktor verringern könnte. Was besonders kritisch ist, da das Überleben der Fischlarven für Erhalt und Wiederaufbau überfischter Bestände von elementarer Bedeutung ist“, resümiert Frommel.

Die Studie wurde im Rahmen der Programme „European Project on Ocean Acidification“ (EPOCA) (7. Rahmenprogramm der EU), des European Marie Curie Initial Training Networks „Calcification of Marine Organisms“ (CalMarO) und durch das BMBF Projekt „Biological Impacts of Ocean ACIDification“ (BIOACID) gefördert.

Originalarbeit:
Frommel, A.Y., R. Maneja, D. Lowe, A.M. Malzahn, A.J. Geffen, A. Folkvord, U. Piatkowski, T.B.H. Reusch, and C. Clemmesen, 2011: Severe tissue damage in Atlantic cod larvae under increasing ocean acidification. Nature Climate Change, doi: dx.doi.org/10.1038/NCLIMATE1324.

Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de/
http://www.geomar.de/

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