Steiner: Herr Oschlies, was wurde bei den Expeditionen gemacht?
Oschlies: Wir haben erst einmal vom Schiff aus Sonden heruntergelassen, die messen Temperatur, Salzgehalt, Sauerstoffgehalt, Nährstoffgehalt des Wassers. Wir nehmen gleichzeitig Wasserproben in verschiedenen Tiefen. Da werden dann so 10-Liter-Proben pro Tiefe in einer Flasche eingefangen, dann mit der Winde wieder an Deck gezogen und können dort analysiert werden. Einmal auf Spurenmetalle, wie zum Beispiel Eisen, das Wasser gelöst ist, auf Nährstoffe wie Nitrat, Phosphat, aber eben dann auch noch einmal Sauerstoff, den man direkt chemisch bestimmt, wie viel Sauerstoff war wirklich drin.
Steiner: Genau, das ist das Stichwort, auf das ich jetzt kommen möchte. Vorangegangene Studien hatten angedeutet, dass sich die Sauerstoffminimum-Zonen ausdehnen. Können Sie das bestätigen?
Oschlies: Genau, wir haben auch dieses Jahr wieder neue Negativrekorde gefunden. Also sehr geringe Sauerstoffkonzentrationen, die wir jetzt durch neue verfeinerte Verfahren noch besser auflösen konnten. Und es sind jetzt wirklich weniger als wenige Nanomol Sauerstoff pro Liter da drin. Das hat Konsequenzen für die Biogeochemie, für die Bakterien. Und wir sehen eben deren Umfeld, deren Sauerstoffumfeld: Normale Bakterien brauchen und verbrauchen Sauerstoff, indem sie letztlich organisches Material zersetzen. Nur in diesem ganzen sauerstoffarmen oder fast sauerstofffreien Gebieten, da kann das nicht mehr funktionieren, da müssen Bakterien sich andere Sachen ausdenken. Und ein Hauptmechanismus ist, dass die Bakterien dann anfangen Nitrat zum Atmen zu nehmen. Und Nitrat ist eben ein Nährstoffe, ein sehr wichtiger Nährstoff im Ozean. Und das ist einer unserer Schwerpunkte zu untersuchen, verschwindet in den Sauerstoffminimumzonen Nährstoff, der letztlich wieder wichtig ist für die ganze Nahrungskette im Ozean, und auch für die CO2 Aufnahme des Ozeans und damit für die Rolle des Ozeans im Klimasystem.
Steiner: Das sind also ganz weit reichende Folgen, die diese kleinen Bakterien dort unten auslösen. Hat das denn auch Auswirkungen auf die weitere Nahrungskette?
Oschlies: Genau, das hat über diesen Nährstoffbedarf erst einmal Auswirkungen darauf, was kann wachsen, sobald dieses Wasser aus den Sauerstoffminimumzonen irgendwann wieder an die Oberfläche gelangt, ans Licht gelangt. Wenn dort Nährstoffen verarmt sind, also Nitrat fehlt, können erst einmal normale Algen, die wir sonst so kennen, nicht ganz so gut wachsen. Und dann kommt die Frage: Werden die ersetzt durch andere Algen, die vielleicht ihren Stickstoff aus der Luft holen? Stickstofffixierer. Oder passt sich das Ökosystem sonst irgendwie an, dass es Algen gibt, die nicht zu viel Stickstoff brauchen, sondern das irgendwie anders ersetzen können. Die Algen sind die Grundlage für die ganze Nahrungskette, die werden dann von Zooplankton, von Kleinkrebsen gefressen, die Kleinkrebse können von Fischlarven gefressen werden, und das setzt sich dann fort bis auf die Fische. Das ist der direkte Einfluss auf die Nahrungskette, auf die Basis der Nahrungsquelle.
Steiner: Spielt der Klimawandel bei der immer weiter reduzierten Sauerstoffkonzentration dort unten in den tropischen Ozean eine Rolle?
Oschlies: Ja, das nehmen wir an, also einmal direkt über die Erwärmung. Das Klima wird wärmer, dadurch wird auch das Oberflächenwasser, was irgendwo abtaucht, wärmer. Und in dem wärmeren Wasser kann sich weniger Gas lösen. Das kennen wir aus der Sprudelflasche oder Sektflasche, wenn Sie die im Kühlschrank haben, bleibt das Gas schön drin, und wenn Sie sie aufmachen und ins Warme stellen, blubbert alles raus. Diesem Trend, den sehen wir. Der erklärt aber bisher nur einen kleinen Teil der recht großen Veränderungen, die wir in den Tropen, in den Sauerstoffminimumzonen sehen. Also die breiten sich im Moment deutlich schneller aus, als wir allein durch die Erwärmung erklären können. Und da vermuten wir, dass es Änderungen in der Zirkulation sind, Änderungen in den Windsystemen, dafür sorgen, dass dieses Wasser in den Tropen nicht mehr so schnell belüftet wird.
Oschlies: Wir haben erst einmal vom Schiff aus Sonden heruntergelassen, die messen Temperatur, Salzgehalt, Sauerstoffgehalt, Nährstoffgehalt des Wassers. Wir nehmen gleichzeitig Wasserproben in verschiedenen Tiefen. Da werden dann so 10-Liter-Proben pro Tiefe in einer Flasche eingefangen, dann mit der Winde wieder an Deck gezogen und können dort analysiert werden. Einmal auf Spurenmetalle, wie zum Beispiel Eisen, das Wasser gelöst ist, auf Nährstoffe wie Nitrat, Phosphat, aber eben dann auch noch einmal Sauerstoff, den man direkt chemisch bestimmt, wie viel Sauerstoff war wirklich drin.
Steiner: Genau, das ist das Stichwort, auf das ich jetzt kommen möchte. Vorangegangene Studien hatten angedeutet, dass sich die Sauerstoffminimum-Zonen ausdehnen. Können Sie das bestätigen?
Oschlies: Genau, wir haben auch dieses Jahr wieder neue Negativrekorde gefunden. Also sehr geringe Sauerstoffkonzentrationen, die wir jetzt durch neue verfeinerte Verfahren noch besser auflösen konnten. Und es sind jetzt wirklich weniger als wenige Nanomol Sauerstoff pro Liter da drin. Das hat Konsequenzen für die Biogeochemie, für die Bakterien. Und wir sehen eben deren Umfeld, deren Sauerstoffumfeld: Normale Bakterien brauchen und verbrauchen Sauerstoff, indem sie letztlich organisches Material zersetzen. Nur in diesem ganzen sauerstoffarmen oder fast sauerstofffreien Gebieten, da kann das nicht mehr funktionieren, da müssen Bakterien sich andere Sachen ausdenken. Und ein Hauptmechanismus ist, dass die Bakterien dann anfangen Nitrat zum Atmen zu nehmen. Und Nitrat ist eben ein Nährstoffe, ein sehr wichtiger Nährstoff im Ozean. Und das ist einer unserer Schwerpunkte zu untersuchen, verschwindet in den Sauerstoffminimumzonen Nährstoff, der letztlich wieder wichtig ist für die ganze Nahrungskette im Ozean, und auch für die CO2 Aufnahme des Ozeans und damit für die Rolle des Ozeans im Klimasystem.
Steiner: Das sind also ganz weit reichende Folgen, die diese kleinen Bakterien dort unten auslösen. Hat das denn auch Auswirkungen auf die weitere Nahrungskette?
Oschlies: Genau, das hat über diesen Nährstoffbedarf erst einmal Auswirkungen darauf, was kann wachsen, sobald dieses Wasser aus den Sauerstoffminimumzonen irgendwann wieder an die Oberfläche gelangt, ans Licht gelangt. Wenn dort Nährstoffen verarmt sind, also Nitrat fehlt, können erst einmal normale Algen, die wir sonst so kennen, nicht ganz so gut wachsen. Und dann kommt die Frage: Werden die ersetzt durch andere Algen, die vielleicht ihren Stickstoff aus der Luft holen? Stickstofffixierer. Oder passt sich das Ökosystem sonst irgendwie an, dass es Algen gibt, die nicht zu viel Stickstoff brauchen, sondern das irgendwie anders ersetzen können. Die Algen sind die Grundlage für die ganze Nahrungskette, die werden dann von Zooplankton, von Kleinkrebsen gefressen, die Kleinkrebse können von Fischlarven gefressen werden, und das setzt sich dann fort bis auf die Fische. Das ist der direkte Einfluss auf die Nahrungskette, auf die Basis der Nahrungsquelle.
Steiner: Spielt der Klimawandel bei der immer weiter reduzierten Sauerstoffkonzentration dort unten in den tropischen Ozean eine Rolle?
Oschlies: Ja, das nehmen wir an, also einmal direkt über die Erwärmung. Das Klima wird wärmer, dadurch wird auch das Oberflächenwasser, was irgendwo abtaucht, wärmer. Und in dem wärmeren Wasser kann sich weniger Gas lösen. Das kennen wir aus der Sprudelflasche oder Sektflasche, wenn Sie die im Kühlschrank haben, bleibt das Gas schön drin, und wenn Sie sie aufmachen und ins Warme stellen, blubbert alles raus. Diesem Trend, den sehen wir. Der erklärt aber bisher nur einen kleinen Teil der recht großen Veränderungen, die wir in den Tropen, in den Sauerstoffminimumzonen sehen. Also die breiten sich im Moment deutlich schneller aus, als wir allein durch die Erwärmung erklären können. Und da vermuten wir, dass es Änderungen in der Zirkulation sind, Änderungen in den Windsystemen, dafür sorgen, dass dieses Wasser in den Tropen nicht mehr so schnell belüftet wird.