Meereis fördert Wolkenbildung

Antarktis: Mikroorganismen und Weltklima

Die Erderwärmung wirkt sich auf die Entwicklung und Verteilung des Meereises in Arktis und Antarktis aus. Das polare Meereis beherbergt aber im Inneren eine Vielzahl von Mikroorganismen. Jedoch gibt es aktuell nur wenige und verstreute Beweise darauf, welche Auswirkungen die Erwärmung auf diese Mikroorganismen hat, und wie Veränderungen in polaren maritimen Ökosystemen das Klima selbst beeinflussen. Die Ergebnisse der PEGASUS 2015-Antarktis-Kampagne, geleitet von Rafel Simó und Manuel Dall’Osto vom Institut de Ciències del Mar CSIC in Barcelona mit einem internationalen Team von Forschern des italienischen Instituts für Atmosphärische Wissenschaften und Klima (ISAC-CNR), werfen ein neues Licht auf dieses Phänomen, das in einem Artikel in Scientific Reports veröffentlicht worden ist.

Die  Existenz und das Leben der Mikroorganismen im Meereis ist von entscheidender Bedeutung nicht nur für die Biologie der Meere, sondern auch für die Zusammensetzung der Atmosphäre in den oberen Schichten, mit möglicherweise erheblichen Auswirkungen auf das Weltklima. „Die Studie wurde von des Instituts für Meereswissenschaften, ICM-CSIC in Barcelona (Spanien) koordiniert und besagt, dass das Meereis aufgrund des Metabolismus von Organismen, die in ihr leben, eine der Hauptquellen der organischen Stickstoff ist in der atmosphärischen Feinstaub einige Regionen des südlichen Ozeans die antarktischen Eisschildes umgibt”, sagt Marco Paglione, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der ISAC-CNR in Bologna. „Die Konzentration und die Zusammensetzung der atmosphärischen Partikel (oder Aerosole) leisten einen wesentlichen Beitrag zur Bildung und Eigenschaften von Wolken, Schlüsselelemente in der Klimaregulierung des gesamten Planeten “.

Bisher ist nicht detailliert untersucht worden, welche die Quellen der Aerosole sind, die zur Bildung von Wolken in der Atmosphäre der unberührten antarktischen Region beitragen. Das war das Ziel der Kampagne Emissionen von Gas-Plankton im Ozean – Aerosol- und Spuren des südlichen Hemisphäre. „Zwei Monate lang hat das an dem Projekt beteiligte internationale Team Luftproben analysiert, um Meerwasser und Meereis der Wechselwirkung Ozean-Atmosphäre zu untersuchen“, sagt Paglione, der an der Antarktis-Expedition teilgenommen hat. „Diese synergistischen Maßnahmen haben in der Tat gezeigt, dass der Gehalt an Mikroorganismen im Meereis und in den Ozeanen der Umgebung eine bedeutende Quelle für bisher unbekannte gemessene stickstoffhaltige organische Komponenten in der Atmosphäre ist“.

Das beschleunigte Abschmelzen des antarktischen Ozeaneises im Sommer durch die globale Erwärmung kann die Emission von Aerosolen und Wolken begünstigtenden Substanzen verstärken, wie die Autoren bereits in einer anderen kürzlich veröffentlichten Studie in der Arktis beobachtet haben: „Wir brauchen einen ganzheitlichen Blick auf die Wechselwirkungen zwischen Ozean, Eis, Atmosphäre und Leben, wenn wir verstehen wollen, wie man die komplexen Mechanismen des Klimas vorhersagen kann“, ergänzt Dall’Osto.

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