Seesterne: Klimaretter oder Klimaopfer?
13.01.2010/Kiel. W盲hrend ihres Lebens produzieren sie Kalk (CaCO3 = Kalziumkarbonat) und binden dabei Kohlenstoff aus der Wassers盲ule. Wenn sie sterben, lagert sich dieser am Meeresboden ab: Echinodermata (Stachelh盲uter), zu denen Seesterne oder Seelilien geh枚ren, spielen offenbar eine viel gr枚脽ere Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf als bisher vermutet. Auf der anderen Seite sind sie durch die zunehmende Ozeanversauerung 鈥� eine Folge des von Menschen verursachten CO2-Aussto脽es 鈥� gef盲hrdet. Ihr Einfluss auf das gesamte marine 脰kosystem ist somit nicht zu untersch盲tzen. In einer in der Fachzeitschrift 鈥淓cology Monographs鈥� erschienenen Studie legt eine internationale Forschergruppe unter Leitung des Leibniz-Instituts f眉r Meereswissenschaften (IFM-91探花) in Kiel erste Einsch盲tzungen vor und fordert, den Beitrag der am Meeresboden lebenden Organismen zum globalen Kohlenstoffzyklus neu zu bewerten.
Um ihre Schutzh眉llen oder Skelette zu bilden, aber auch f眉r verschiedene andere Prozesse, verbrauchen Echinodermata Kohlenstoff aus dem Meerwasser. Dieser Stamm, dessen Arten in allen Meeren vom Gezeitenbereich bis zur Tiefsee vertreten ist, wird in f眉nf Gruppen aufgeteilt: Seesterne, Seeigel, Schlangensterne, Seegurken und Seelilien. Bei der Kalkbildung nehmen sie Kalzium und Magnesium in unterschiedlichen Proportionen in ihre K枚rper auf. Ihre Skelette schlie脽en somit eine bedeutende Menge von anorganischem Kohlenstoff ein. Diesen Kohlenstoff geben die Echinodermata an den Meeresboden ab, wenn sie sterben. Anders als der von Plankton oder Algen aufgenommene Stoff wird er also nicht in der Wassers盲ule remineralisiert. Eine neue Studie, die k眉rzlich in den ESA Ecological Monographs erschienen ist, belegt erstmals den bedeutenden Einfluss von Echinodermata auf das organische wie anorganische Kohlenstoffbudget in den Ozeanen. Haupt-Autor und Leiter der Untersuchungen ist Mario Lebrato, Doktorand am Kieler Leibniz-Institut f眉r Meereswissenschaften (IFM-91探花).
鈥濽nsere Abhandlung verdeutlicht, dass wir erst wenig 眉ber die weitreichenden Kohlenstoffprozesse wissen, in die Kalk bildende Arten wie Echinodermata eingebunden sind. Damit deckt sie eine der gr枚脽ten Ungewissheiten im globalen Kalziumkarbonat-Haushalt auf. Uns ist es wichtig, dass der Beitrag des Benthos, also der am Meeresboden lebenden Organismen wie Echinodermata, auf den globalen Kohlenstoffkreislauf neu bewertet wird鈥�, erkl盲rt Mario Lebrato. 鈥濵odelle der so genannten 鈥欱iologischen Pumpe鈥�, die die CO2-Aufnahme und Umsetzung durch Algen und Plankton beschreiben, sollten zuk眉nftig auch die bodennah lebenden Organismen ber眉cksichtigen. Schlie脽lich verarbeiten sie mehr als eine Zehntel Gigatonne Kohlenstoff pro Jahr, was beispielsweise den Beitrag von Foraminiferen, den Kammerlingen, bei weitem 眉bersteigt und nur knapp unter der Gesamtproduktion in der gesamten Wassers盲ule liegt. Wir m眉ssen dringend mehr Wissen 眉ber die biochemischen Prozesse am Boden gewinnen, die ebenso bedeutend wie die Abl盲ufe im freien Wasser sind."
Genauso wichtig ist den Forschern, mehr 眉ber die Folgen der Ozeanversauerung 鈥� eine Konsequenz der extensiven Nutzung fossiler Energietr盲ger 鈥� f眉r Echinodermata und andere Kalk bildende Arten zu erfahren. Erste Versuche lassen auf dramatische Auswirkungen schlie脽en. Denn wenn der pH-Wert des Wassers sinkt, ist es f眉r die Organismen schwieriger und schlie脽lich sogar unm枚glich, haltbare Kalkstrukturen aufzubauen. 鈥濲e mehr geforscht wird, desto h盲ufiger treten widerspr眉chliche Trends auf, die es erschweren, den Prozess als Ganzes zu verstehen鈥�, r盲umt Lebrato ein. 鈥濫chinodermata sind ein gutes Beispiel f眉r eine Art, die unerwartete Muster zeigt und uns als Wissenschaftler herausfordert.鈥�
Originalarbeit:
Lebrato, M., D. Iglesias-Rodriguez, R. Feely, D. Greeley, D. Jones, N. Suarez-Bosche, R. Lampitt, J. Cartes, D. Green, and B. Alker, 2009: Global contribution of echinoderms to the marine carbon cycle: a re-assessment of the oceanic CaCO3 budget and the benthic compartments. ESA Ecol. Monogr., doi: 10.1890/09-0553.
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