Jahrtausende alte Sedimentkerne aus dem Atlantik zeigen, wie sich die Biodiversität im Meer mit dem Klimawandel entwickeln könnte. Ein Team aus Bremen und Oldenburg forscht gemeinsam – auch um besser beurteilen zu können, wie sich die biologische Vielfalt schützen lässt.

Der Klimawandel wird die Meeresumwelt verändern. So viel ist sicher. Manche Meeresgebiete werden sich schneller erwärmen als andere, Meeresströmungen werden sich verändern. Bereits seit mehreren Jahren beobachten Forschende, dass Algen und Tiere aus den südlicheren Breiten des Atlantiks in die Nordsee vorstoßen, weil auch diese immer wärmer wird. Wie stark der Klimawandel die Biologie der Ozeane umkrempeln wird, lässt sich heute aber kaum abschätzen. Niemand kann in die Zukunft blicken und voraussagen, wie die Artengemeinschaften in 100 oder gar 500 Jahren aussehen werden.

Um dennoch eine Idee davon zu bekommen, wie sich der menschengemachte Klimawandel in der Zukunft auswirken könnte, schauen Forschende der Geo- und Biowissenschaften aus Bremen und Oldenburg in die Vergangenheit – in jene Epoche nach der letzten Eiszeit, in der sich das Klima schon einmal sehr schnell veränderte: Vor etwa 18.000 Jahren begann die weltweite Durchschnittstemperatur rapide zu steigen. Innerhalb von 7.000 Jahren wurde es im Schnitt um fünf Grad wärmer – ein gewaltiger Sprung.

„Wir haben untersucht, wie sich Artengemeinschaften von Planktonorganismen im Atlantik damals veränderten – um daraus für die Zukunft zu lernen“, sagt Tonke Strack vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen. Strack forscht in den Geowissenschaften und ist auf die Analyse von Sedimentkernen aus dem Meeresboden spezialisiert. In solchen Kernen finden sich die Ablagerungen von Lebewesen, die nach ihrem Tod zum Meeresboden herabgesunken sind – etwa die Schalen von Plankton, oft nur wenige tausendstel bis ein Millimeter große Organismen.

Diese enthalten Informationen darüber, zu welcher Zeit und in welchen Mengen bestimmte Planktonarten in den verschiedenen Meeresgebieten zu finden waren. Drei Gruppen der winzigen Meereslebewesen hat Strack unter die Lupe genommen – Coccolithophoriden, Dinoflagellaten und planktische Foraminiferen; allesamt Einzeller, die harte Schalen bilden, welche sich im Sediment anreichern.

Für Organismen, die sich an warme Bedingungen angepasst haben, wird es jetzt noch wärmer – und dies deutlich schneller als nach der Eiszeit.

Für Strack wiederum war die Zusammenarbeit mit Rillo ein Gewinn, weil sie die geologischen Informationen aus den Sedimentkernen aus der ökologischen Perspektive betrachtet. „Artenvielfalt im Meer kann man ganz unterschiedlich messen. Man kann schauen, ob die Individuen einer Art zunehmen oder einfach die Zahl der Arten messen“, sagt Rillo. „Man muss also eine recht genaue Vorstellung davon haben, was man eigentlich messen will.“

Um den Einfluss des Klimawandels und die ökologischen Veränderungen zu messen, hat das Team aus Bremen und Oldenburg sich dafür entschieden, die Häufigkeitsverteilung der Arten zu messen – quasi den prozentualen Anteil der einzelnen Arten in den verschiedenen Gebieten des Atlantiks.

Wie sich die Lebensgemeinschaften in den Ozeanen in Zukunft entwickeln werden, können Tonke Strack und Marina Costa Rillo auf Grundlage ihrer Arbeit natürlich nicht vorhersagen. Deutlich wird aber, dass die Effekte des Klimawandels komplexer sein können, als erwartet. „Zudem kommt zu der Erwärmung der letzten 24.000 Jahre jetzt durch den menschengemachten Klimawandel eine weitere Erwärmung hinzu“, sagt Strack.

„Für Organismen, die sich an warme Bedingungen angepasst haben, wird es jetzt noch wärmer – und dies deutlich schneller als nach der Eiszeit.“ Der Temperaturanstieg zog sich damals über 7.000 Jahre hin. Jetzt könnten es, wenn es schlecht läuft, in wenigen hundert Jahren noch einmal vier bis fünf Grad mehr werden.

Auch künftig wollen Strack und Rillo ihre Zusammenarbeit fortsetzen, ihre Projektergebnisse fließen mit in den Antrag für den gemeinsamen Exzellenzcluster der Universitäten Oldenburg und Bremen ein. Den Forschenden geht es auch darum, wie sich die biologische Vielfalt in den Meeren besser schützen lässt. Dafür sei die interdisziplinäre Kooperation zwischen den beiden Hochschulen besonders wichtig, sagt Strack. „Gemeinsam wollen wir unter anderem herausfinden, wie wir die Informationen aus der Vergangenheit nutzen können, um aktuelle Naturschutzpolitik zu unterstützen und somit die Auswirkungen des menschengemachten Klimawandels besser zu bewältigen.“