Meeresversauerung bedroht US-Wirtschaft

Neues Forschungsprogramm: Große Schäden drohen

Durch die Versauerung der Ozeane (Ocean Acidification – OA) werde die US-Wirtschaft Milliarden-Schäden erleiden, von den Krabben in Alaska bis hin zu den Korallenriffen in Florida und der Karibik, formulieren Forscher der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des amerikanischen Handelsministeriums in ihrem neuen Forschungsprogramm über die Versauerung der Ozeane “NOAA-Ocean And Great Lakes Acidification Research programm 2020-2029. Ein Bundesgesetz (Federal Ocean Acidification Research and Monitoring Act – FOARAM Act von 2009) verpflichtet die NOAA, die möglichen Auswirkungen der Versauerung der Ozeane zu überwachen und zu erforschen und Anpassungs- und Erhaltungsmaßnahmen vorzuschlagen, schrieb Thomas Frank am 03.03.2020 auf E&E Climate Wire.

Geschätzte Veränderung des jährlichen mittleren pH-Wertes der Meeresoberfläche zwischen der vorindustriellen Zeit (1700er Jahre) und der Gegenwart (1990er Jahre). Die ?-pH-Angaben sind hier in Standard-pH-Einheiten. Berechnet aus den Feldern des gelösten anorganischen Kohlenstoffs und der Alkalinität aus der Klimatologie des Global Ocean Data Analysis Project (GLODAP) und der Temperatur und dem Salzgehalt aus dem World Ocean Atlas (2005) unter Verwendung von Richard Zeebe’s csys-Paket Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)Geschätzte Veränderung des jährlichen mittleren pH-Wertes der Meeresoberfläche zwischen der vorindustriellen Zeit (1700er Jahre) und der Gegenwart (1990er Jahre). ?-pH-Angaben in Standard-pH-Einheiten. Berechnet aus den Feldern des gelösten anorganischen Kohlenstoffs und der Alkalinität aus der Klimatologie des Global Ocean Data Analysis Project (GLODAP) und der Temperatur und dem Salzgehalt aus dem World Ocean Atlas (2005) unter Verwendung von Richard Zeebe’s csys-Paket – © Plumbago – Eig. Werk, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org

Die CO2-Emissionen und die Versauerung der Ozeane nähmen in einem “noch nie dagewesenen” Ausmaß zu – sie bedrohten wertvolle Fischgründe und Touristenziele in den USA und ihren Territorien, so die NOAA im Entwurf ihres Forschungsprogramms. “Kommerzielle, Subsistenz- und Freizeitfischerei, Tourismus und Korallenökosysteme” würden wahrscheinlich durch die Versauerung der Ozeane geschädigt, so das Programm. Marine Wirtschaftszweige im Ausmaß von vielen Milliarden Dollar seien gefährdet – wie die Westküsten-Dungeness-Krabbe, die Alaska-Königskrabbe und die Neuengland-Muschel – ebenso Floridas Korallenriffe, ein Vermögenswert im Wert von 8,5 Milliarden Dollar.

“Die Versauerung der Ozeane wird durch die wachsende Menge an anthropogenem Kohlendioxid ausgelöst, das in die oberen Ozeanschichten eingebracht wird”, so das Programm. Die Versauerung der Ozeane erschwere es einigen Meeresorganismen wie Hummer, Austern und Korallen, Muscheln und Skelette zu bilden. “Der 172seitige Entwurf des Forschungsprogramms stützt sich auf hunderte von Studien und beschreibt, wie die NOAA im Rahmen eines Kongressauftrags die Versauerung der Ozeane in den kommenden Jahren weiter analysieren wird. Das NOAA-Programm ist insofern einzigartig, als es die Bedrohung durch die Versauerung der Ozeane landesweit bewertet, im Gegensatz zu anderen Forschungsansätzen, die sich auf einen bestimmten Teil des Landes konzentrierten”, so Frank.

50.000 Jobs und 2 Mrd. Dollar Lohnzahlungen in Gefahr

Zwei US-Regionen scheinen besonders gefährdet: Alaska mit seiner lukrativen Meeresfrüchteindustrie und die Florida Keys, Puerto Rico und die US-Jungferninseln, deren Korallenriffe Touristen anziehen, und die vor Überschwemmungsschäden und Küstenerosion schützen. “Die Gewässer Alaskas sind besonders anfällig für OA”, so das Forschungsprogramm. Am stärksten gefährdet seien Gemeinden in Alaska, die von der Selbstversorgung mit Krabben abhingen, sowie Fischerei-Gemeinden. Alaskas Meeresfrüchteindustrie beschäftige mehr als 50.000 Menschen, zahle 2 Milliarden Dollar an Löhnen und Gehältern pro Jahr und umfasse die größte und wertvollste Krabbenfischerei des Landes. Sie sei auch ein wesentlicher Teil der Kultur und Identität des Staates, die durch die Versauerung der Ozeane gefährdet würden.

Jahresumsatz 4,4 Mrd. Dollar – 70.400 Voll- und Teilzeit-Jobs

“Die Ernte der Meeresressourcen spielt eine entscheidende Rolle für die Identität und das Wohlergehen der Gemeinden Alaskas”, so das Forschungsprogramm der NOAA. “Mehr als alle anderen Amerikaner sind die Bewohner Alaskas auf die Subsistenzernten der Meeresressourcen angewiesen, um ihren täglichen Nahrungsbedarf zu decken.” In den Florida Keys, Puerto Rico und den Jungferninseln schaffe die Versauerung der Ozeane “eine große Dringlichkeit”, weil die Region empfindliche Korallenriff-Ökosysteme und kommerziell wichtige Fischgründe aufweise, so die NOAA. “Die Korallenriffe im Südosten Floridas generieren einen Jahresumsatz von 4,4 Milliarden Dollar, ein Einkommen von 2 Milliarden Dollar und 70.400 Voll- und Teilzeitarbeitsplätze – “ein Großteil davon wird durch die Auswirkungen der OA auf die riffbildenden Korallen bedroht sein”, sagte die NOAA.

Obwohl sie vor allem wegen ihrer Schönheit geschätzt werden, können Korallenriffe auch Überflutungen und Erosionen an der Küste “erheblich reduzieren”, indem sie die Energie der Wellen, die auf die Küste treffen, abfangen; eine Untersuchung des U.S. Geological Survey vom April hat festgestellt, dass die Küstenriffe wirtschaftliche Aktivitäten im Wert von 319 Millionen Dollar pro Jahr in Florida, 118 Millionen Dollar pro Jahr in Puerto Rico und 25 Millionen Dollar pro Jahr auf den Jungferninseln ermöglichen.

Die NOAA hat ihr Forschungsprogramm 2020-2029 zur Versauerung der Ozeane noch nicht offiziell veröffentlicht. Ein Entwurf wurde im Dezember publiziert, als er vom wissenschaftlichen Beirat der NOAA herausgegeben wurde, dessen Gutachterinnen es als “brillantes Forschungsprogramm” bezeichneten: “Dieses Forschungsvorhaben zeigt die außerordentlichen Anstrengungen der NOAA, die Fähigkeit zu verbessern, eine gesunde Fischerei unterstützende Ökosysteme zu verstehen, zu schützen, zu managen und wiederherzustellen, die Möglichkeiten für die Fischwirtschaft zu erweitern und einen Ausgleich zwischen Naturschutz, Tourismus und Erholung zu schaffen. Das Programm wird die Mission der NOAA aufrechterhalten und verbessern”, schrieben die Gutachterinnen Joellen Russell von der University of Arizona, Irina Marinov von der University of Pennsylvania und Nancy Williams von der University of South Florida in einer Bewertung des “NOAA Ocean and Great Lakes Acidification Research Plan 2020-2029”. Und weiter: “Im NOAA Ocean and Great Lakes Acidification Research Plan 2020-2029 werden die Ursachen der Versauerung, ihre möglichen Auswirkungen auf den Umfang der menschlichen Bemühungen im Rahmen der NOAA und eine regional bezogene Bewertung der vorhandenen und zusätzlich benötigten Ressourcen zur Bewertung und Überwachung und zur Minderung (wo möglich) oder Anpassung (wo die Minderung nicht ausreicht) der Auswirkungen der Versauerung sorgfältig und klar dargelegt.”

Zusammenfassung des NOAA-Plans

Die Versauerung der Ozeane (OA) durch CO2-Aufnahme führt zu Veränderungen in der Ozeanchemie im Weltmaßstab mit Vorhersagen über großräumige Auswirkungen auf die Ökosysteme. Die Versauerung der Küsten, die sich auf die pH-Absenkung bezieht, die nicht nur durch atmosphärisches CO2 und den Abbau organischer Substanz, sondern auch durch Küsteneinträge wie Abfluss, Luftverschmutzung und Süßwasserquellen verursacht wird, ist als Erscheinungsform der Ozeanversauerung an der Küste anerkannt. Auch die Versauerung der Großen Seen wird voraussichtlich ähnlich schnell zunehmen wie die der Ozeane, da die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre steigen, was auch durch die regionale Luftqualität und Säureeinträge durch Niederschläge verfälscht werden kann. Die Versauerung des offenen Ozeans, der Küsten und der Großen Seen gibt in Wissenschaft, Ressourcenmanagement und Küstengemeinden weiterhin Anlass zur Besorgnis über die ökologischen Auswirkungen und die daraus resultierenden sozialen und wirtschaftlichen Folgen.

Als Reaktion auf die treibenden Kräfte der Gesetzgebung und wissenschaftliche Bedenken besteht die Aufgabe der NOAA darin, Veränderungen der Umwelt der Erde als Folge der anhaltenden Versauerung der Ozeane und der Großen Seen zu verstehen und vorherzusagen, Meeresorganismen und Ökosysteme als Reaktion auf solche Veränderungen zu erhalten und zu verwalten und dieses Wissen und diese Informationen mit anderen zu teilen. Der wichtigste Teil der OA-Gesetzgebung, das Federal Ocean Acidification Research and Monitoring (FOARAM) Gesetz von 2009, verlangt, dass die NOAA ein OA-Monitoring- und Forschungsprogramm hat, um die möglichen Folgen für Meeresorganismen und Ökosysteme zu ermitteln, die regionalen und nationalen Ökosysteme und sozioökonomischen Auswirkungen zu bewerten und Anpassungsstrategien und Techniken zur Erhaltung der Meeresökosysteme zu identifizieren.

Das NOAA-Forschungsprogramm Versauerung der Meere und Großen Seen von 2010 hat die OA-Forschung der Agentur in den vergangenen zehn Jahren geleitet und stellt eine Grundlage für den aktualisierten Forschungsplan dar. Der Forschungsplan 2020- 2029 baut auf den erreichten Ergebnissen auf und reagiert auf die neu entstehenden Anforderungen. In Abstimmung mit internationalen, behördenübergreifenden und extemen akademischen und industriellen Forschungspartnern zielt der vorliegende NOAA-OA-Forschungsplan darauf ab, die Wissenschaft zu unterstützen, die gut integrierte und relevante Forschungsergebnisse, Werkzeuge und Produkte für die Beteiligten hervorbringt.

In Übereinstimmung mit dem FOARAM-Gesetz von 2009 und der Mission der NOAA ist der Forschungsplan auf drei Forschungsthemen ausgerichtet;

  1. Dokumentieren und prognostizieren von Veränderungen durch Umweltmonitoring, -analyse und -modellierung;
  2. Charakterisierung und Vorhersage der biologischen Empfindlichkeit von Arten und Ökosystemen gegenüber; und
  3. Verstehen der menschlichen Dimensionen und sozioökonomischen Auswirkungen der OA.

Diese Forschungsthemen können gemeinsam genutzt werden, um die Verwundbarkeit durch OA zu verstehen, vorherzusagen und zu reduzieren. Die Umweltüberwachung ist entscheidend für die Dokumentation von OA und das Sammeln von Daten, die zum Verständnis von Reaktionen und zur Verbesserung der Vorhersagefähigkeit verwendet werden können.

Die Verbesserung des Verständnisses der biologischen Sensibilität ist grundlegend für die Charakterisierung von Arten und Ökosystemreaktionen sowie die Anpassungsfähigkeit, die beide integraler Bestandteil der Entwicklung von Ökosystemmodellen und Managementpraktiken sind. Die Aufklärung der menschlichen Auswirkungen von OA erfordert die Übersetzung und Synthese von Wissen über physikalische Umweltüberwachung und biologische Sensibilität, um die Auswirkungen von OA und die Anfälligkeit menschlicher Gemeinschaften und Volkswirtschaften infolge der OA zu untersuchen.

Der Forschungsplan umfasst regionale Kapitel, welche die Küstengebiete um die USA und ihre Territorien sowie die Großen Seen umfassen, ein Kapitel über den offenen Ozean, das sich auf Tiefseeregionen jenseits des Kontinentalschelfs konzentriert, und ein nationales Kapitel. Das nationale Kapitel stützt sich auf den regionalen und ozeanischen Bedarf, um hochrangige, kollektiv relevante Forschungsziele darzustellen. Jedes Kapitel ist um die Forschungsthemen herum aufgebaut (Umweltüberwachung, biologische Sensibilität und menschliche Dimensionen). Die Ziele der NOAA-OA-Forschung sind:

  1. Die Weiterentwicklung von Beobachtungssystemen, Modellierung, Technologien und Datenverwaltung, um das Verständnis und die Vorhersagefähigkeit von Trends und Prozessen in der OA-Forschung zu verbessern;
  2. Verbesserung des Verständnisses und der Vorhersage von OA als Stressfaktor, der zusammen mit anderen 108 markanten Veränderungen der Ozeane und der Großen Seen auftritt;
  3. das Verständnis der biologischen Reaktion und Anpassungsfähigkeit ökologisch und ökonomisch wichtiger Arten, Ökosysteme und Gemeinschaften zu verbessern; und
  4. Intensivierung der Forschung, um die Anfälligkeit von Gemeinschaften und Interessengruppen gegenüber OA zu verstehen und nützliche Daten zur Unterstützung von Anpassungs- und Resilienzplänen zu gewinnen.

Die Umsetzung des Forschungsplans erfordert eine kontinuierliche Zusammenarbeit innerhalb der Behörde und mit behördenübergreifenden und internationalen Partnern, einschließlich der behördenübergreifenden Arbeitsgruppe zur Ozeanversauerung (IWG-OA) und des globalen Ozeanversauerungs-Beobachtungsnetzes (GOA-ON).

Zusätzlich zu den internen Forschungskapazitäten in den Laboratorien, Wissenschaftszentren, regionalen IOOS-Verbänden und Kooperationsinstituten der NOAA wird die außeruniversitäre Unterstützung für akademische, nichtstaatliche und industrielle Forschungspartner die Befähigung der NOAA zur Durchführung von Spitzenforschung verbessern. Neben der nachhaltigen Unterstützung der OA-Wissenschaft artikuliert der Forschungsplan die übergreifende Bedeutung von Datenmanagement, -verwaltung und -archivierung mit dem Ziel, die Auffindbarkeit, Zugänglichkeit, Interoperabilität und Wiederverwendbarkeit von OA-Daten zu gewährleisten. Neben dem Management sorgen die Bemühungen um Datensynthese dafür, dass wissenschaftliche Daten in größerem Umfang genutzt und in nützliche Produkte umgewandelt werden, welche die Aufklärung, das Bewusstsein und die Bereitschaft der US-Bürger in Bezug auf die Versauerung der Ozeane, Küsten und Großen Seen erhöhen..

->Quellen: