Totes Land: Wie leblose Zonen auf unserem Planeten erscheinen und warum sie wachsen

Entwicklung von Algenblüten

Wasserblüte ist das Ergebnis eines Nährstoffüberschusses im Wasser.

Substanzen, insbesondere Phosphor. Überschüssiger Kohlenstoff oder Stickstoff verursacht keine Wasserblüten. 

Einführung in die Hydrozönose von Phosphaten in HochwasserKonzentrationen bewirken das Wachstum und die Vermehrung von Algen und höheren Pflanzen. Letztere werden unter diesen Bedingungen verdrängt und sterben ab. Abgestorbenes organisches Material wird zur Nahrung für Bakterien, die es zersetzen. Je mehr Nahrung vorhanden ist, desto mehr Bakterien entwickeln sich und desto weniger gelösten Sauerstoff im Wasser verbrauchen sie.

Wenn der gelöste Sauerstoff reduziert wird, beginnen viele Fische und Wasserinsekten zu sterben. Die Blüte kann zur Bildung von Todeszonen führen.

  • Eine leuchtend grüne Blüte ist das ErgebnisVermehrung von Blaualgen, die eigentlich Bakterien (Cyanobakterien) sind. Blüten können auch durch Nichtplankton-Makroalgen verursacht werden. Er ist an den großen angeschwemmten Algenblättern zu erkennen, die das Wasser verdunkeln. Schwarzes Wasser wurde erstmals im Januar 2002 in der Florida Bay beschrieben.
  • Einige Algenarten produzieren Nervengifte, die in hohen Konzentrationen schwerwiegende Folgen für Wildtiere haben können.
  • Algenblüten treten manchmal im Trinkwasser auf. In solchen Fällen können die Giftstoffe mit Standardverfahren zur Wasseraufbereitung entfernt werden.
  • Die Blüte kann im Süßwasser gesehen werdenin Aquarien, wenn die Fische überfüttert sind und die überschüssigen Nährstoffe nicht von den Pflanzen aufgenommen werden. Es ist in der Regel nicht schädlich für Fische und kann durch einen Wasserwechsel und anschließende Reduzierung der Futtermenge behoben werden.
  • Gewässer können auch unter dicker Eisdecke blühen.

Wo giftige Blüten erscheinen

  • Australien

Zwei Winter 2010 und 2011 an den Stränden Australiensfing an, massenhaft tote Fische wegzuwerfen. Der Grund dafür waren mehrere Faktoren: die rekordstarke Phase der Südlichen Oszillation – La Niña, in der sich die Oberflächenwasserschicht im äquatorialen Teil des Pazifischen Ozeans erwärmt. Darüber hinaus verstärkte sich der Leeuwin-Strom vor der Südküste Australiens, der warmes Wasser aus dem Indischen Ozean transportierte, und der blockierende Hochdruckgebiet verursachte einen ungewöhnlichen Wärmeeinstrom aus der Atmosphäre in den Ozean.

Dieser Zeitraum markierte auch das JahresmaximumInfolgedessen war der Ozean entlang der Küste Westaustraliens im Februar 2011 drei und an manchen Tagen sogar fünf Grad wärmer als gewöhnlich. Meeresökosysteme wurden schwer geschädigt.

  • Pazifik See

Im NordwestpazifikEs bildete sich ein riesiger Fleck warmen Wassers, der das gesamte nährstoffreiche kalte Wasser blockierte. Aus diesem Grund ging die Population des Phytoplanktons zurück, und dann starben auch Koho- und Chinook-Lachs sowie etwa eine Million Seevögel in Alaska. Darüber hinaus beobachteten Wissenschaftler zum ersten Mal in der Geschichte eine Massenbleiche hawaiianischer Korallenriffe.

  • Nordamerika

Forscher der Florida Atlantic University haben herausgefunden, dass ein Stickstoffstoß aus schwimmenden Sargassum-Braunalgen die größte schädliche Blüte der Welt gemacht hat.

Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Verfügbarkeit erhöht istStickstoff aus natürlichen und anthropogenen Quellen, einschließlich Abwasser, unterstützt Blüten, was wiederum zu schädlichen Blüten und katastrophalen Folgen für Küstenökosysteme, Volkswirtschaften und die menschliche Gesundheit führt. Weltweit sind schädliche Algenblüten mit einer erhöhten Nährstoffverschmutzung verbunden.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Anteil des Algengewebes von den 1980er bis 2010er Jahren um 35 % zunahm, während die Menge an Phosphor im Sargassum-Gewebe um 42 % abnahm.

Entfernung von Sargassum von den Stränden von Texas während der frühen undWeniger schwere Überschwemmungen wurden auf 2,9 Millionen US-Dollar pro Jahr geschätzt, während allein Miami-Dade County in Florida die jüngsten Umzugskosten auf 45 Millionen US-Dollar pro Jahr schätzte. Die Sanierung der gesamten Karibik im Jahr 2018 kostete 120 Millionen US-Dollar, ohne rückläufige Tourismuseinnahmen. Die Freisetzung von Sargassum wirkt sich auch auf das Leben im Meer aus und verursacht Atembeschwerden aufgrund von Zersetzung und erhöht die Anzahl der Fäkalbakterien.

Sind vorher tote Stellen aufgetreten

Neue Studie von amerikanischen und japanischen Wissenschaftlernzeigte, dass dies in der jüngeren geologischen Vergangenheit regelmäßig vorkam. In den Bohrkernen, die beim Bohren des Bodens des Beringmeeres gewonnen wurden, wurden in den letzten 1,2 Millionen Jahren 27 tote Zonen ohne Spuren der lebenswichtigen Aktivität von Organismen gezählt.

Der Hauptgrund ist Hypoxie oder ein starker Sauerstoffmangel im Wasser. Darüber hinaus wurde ein klarer Zusammenhang zwischen Totzonen und Klimaerwärmung festgestellt.

Solche harten hypoxischen Phänomene sind in den geologischen Aufzeichnungen üblich. Sie treten fast immer während warmer Zwischeneiszeiten auf, wie wir sie heute sehen.

Ana Cristina Ravelo, Professorin und Co-Autorin der Studie

Nimmt die Giftblüte zu?

Ja.Laut einer Studie in der Fachzeitschrift „Nature“ haben sich die Totzonen in den letzten Jahrzehnten deutlich ausgeweitet, auch in Gewässern an Land. Die Sauerstoffentzugung von Süßwasserseen erfolgt mittlerweile um ein Vielfaches schneller als die von Meerwasser. Um das herauszufinden, analysierten Wissenschaftler Daten der letzten 80 Jahre zum Sauerstoffgehalt in 393 Seen in Europa und den USA. 

Es stellte sich heraus, dass seit 1980 der Sauerstoffgehalt inin den untersuchten Seen nahm an der Oberfläche um 5,5 % und in der Tiefe um 18,6 % ab. Dies geschah aufgrund steigender Wassertemperaturen und der allgemeinen Erwärmung in der gemäßigten Zone.

Die Menge an Sauerstoff, die gehalten werden kannWasser nimmt mit steigender Temperatur ab. Da sich Oberflächenwasser über ein Jahrzehnt durchschnittlich um 0,38 Grad Celsius erwärmt, sinkt die Sauerstoffkonzentration im gleichen Zeitraum um 0,11 Milligramm pro Liter.

Das Problem ist, dass viele Seen Durchschnitt habenStreifen erreichte die Wassertemperatur günstige Werte für die Massenvermehrung von Cyanobakterien - Blaualgen, die Giftstoffe freisetzen. Dies wirkt sich stark auf das Ökosystem und die Trinkwasserqualität aus.

Welche Faktoren beeinflussen die Ausbreitung von Totzonen

Wissenschaftler identifizieren mehrere Faktoren, die die Zunahme der Anzahl und Fläche von Totzonen beeinflussen können:

  • Blockieren von Hochdruckgebieten in der Atmosphäre

Sie bleiben lange an Ort und Stelle und die Temperaturnimmt stetig zu. Dies war im Winter 2013/2014 im Südatlantik der Fall. Und 2019 bildeten sich im südwestlichen Teil des Atlantiks Meereshitzewellen durch ein blockierendes Hochdruckgebiet, das Tausende von Kilometern über dem Indischen Ozean aufstieg und sich dann in Richtung Südamerika bewegte.

  • Meeresströmungen und Änderungen der Oberflächentemperatur

Also, 2015-2016, eine Hitzewelle in der Tasmanischen Seezwischen Australien und Neuseeland verursachte die Verstärkung des Ostaustralischen Stroms, der warmes Wasser vom Äquator herführt. Und die stärksten Hitzewellen im Pazifischen Ozean in den Jahren 2011 und 2014-2015 fielen mit der Warmphase der Südlichen Oszillation zusammen.

  • Globale Erwärmung

In einer kürzlich in der Zeitschrift veröffentlichten StudieWissenschaft haben Wissenschaftler der Universität Bern berechnet, dass die Wahrscheinlichkeit von Hitzewellen in den letzten Jahrzehnten um das 20-fache gestiegen ist. Die Autoren verbinden dies mit menschlicher Aktivität.

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