Robert Klatt
Wüstenstaub beeinflusst bereits in geringen Mengen das Wachstum und die Gesundheit von Phytoplankton, der Basis der marinen Ökosystem, positiv.
Corvallis (U.S.A.). Phytoplankton, dessen Verteilung sich laut einer Studie des Massachusetts Institute of Technology (MIT) durch den Klimawandel ändert, nimmt eine wesentliche Stellung im Kohlenstoffzyklus und Klimasystem der Erde ein. Analog zu den Pflanzen an Land enthalten diese mikroskopischen Organismen Chlorophyll und nutzen das Sonnenlicht zur Energiegewinnung durch Photosynthese. Dabei erzeugen sie Sauerstoff und binden eine beträchtliche Menge Kohlendioxid. Überdies bilden sie die Grundlage einer umfassenden marinen Nahrungskette, die von mikroskopischem Zooplankton bis zu großen Meerestieren wie Fischen und Walen reicht.
Die Wissenschaft hat in den letzten Jahrzehnten beobachtet, dass natürliche Düngungsprozesse eine entscheidende Rolle beim Wachstum des Phytoplanktons haben. Es handelt sich dabei um Phasen, in denen vulkanische Asche, Gletschermehl, Ruß von Waldbränden und Wüstenstaub auf die Meeresoberfläche gelangen und ein explosives Wachstum von Phytoplankton hervorrufen. Neben diesen Großereignissen fällt kontinuierlich Staub auf das Meer, der in nahezu jeder Meeresregion das Wachstum von Phytoplankton anregt.
Forscher der Oregon State University (OSU) haben nun untersucht, wie dieser mineralische Wüstenstaub das Wachstum von Phytoplankton in den Weltmeeren beeinflusst. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Science haben sie dazu Satellitendaten mit einem hoch entwickelten Computermodell verknüpft, um detaillierte Einblicke in diesen natürlichen Düngungsprozess zu gewinnen.
Phytoplankton, mikroskopisch kleine, pflanzenähnliche Organismen, die als zentraler Bestandteil des marinen Nahrungsnetzes fungieren, schweben in der Nähe der Meeresoberfläche und sind hauptsächlich auf Sonnenlicht und mineralische Nährstoffe angewiesen. Diese werden entweder aus der Tiefe des Meeres hochgespült oder gelangen durch Küstenabflüsse ins Meer. Entscheidend für das Wachstum ist zudem mineralreicher Wüstenstaub, der durch starke Winde ins Meer transportiert wird.
Deutlich wird die Bedeutung des Wüstenstaubs etwa am Beispiel des Bildes, das am 8. April 2011 vom MODIS-Instrument (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) an Bord des Terra-Satelliten der NASA gemacht wurde. Es zeigt Saharastaub über der Biskaya. In der Bucht lässt eine Phytoplanktonblüte das Wasser in leuchtenden Grün- und Blautönen erscheinen. Vor allem in Küstennähe ist davon auszugehen, dass Sedimente zur Farbgebung beitragen.
Laut den Erkenntnissen der aktuellen Studie unterstützt der Staubniederschlag auf dem Meer etwa 4,5 Prozent der jährlichen weltweiten Exportproduktion. Dieser Wert bemisst den Anteil des von Phytoplankton während der Photosynthese aufgenommenen Kohlenstoffs, der in die Tiefen des Ozeans sinkt. In einigen Meeresregionen mittlerer und höherer Breitengrade kann dieser Beitrag allerdings auf 20 bis 40 Prozent ansteigen.
Science, doi: 10.1126/science.abq525
