Das Verschwinden des arktischen Meereises schafft nicht nur Raum: Es verändert auch die Qualität des Unterwasserlichts. Diese stille Veränderung bedroht ganze Ökosysteme, wie eine in
Nature Communications veröffentlichte Studie zeigt.
Forscher enthüllen, dass das Eis als einzigartiger optischer Filter wirkt und ein breites Lichtspektrum erhält. Sein Schmelzen führt zu einem dominierenden blauen Licht, das für viele photosynthetische Organismen ungeeignet ist. Diese Veränderung könnte die Basis der polaren Nahrungsnetze neu gestalten.
Ein physikalisches Phänomen mit biologischen Folgen
Eis und flüssiges Wasser interagieren unterschiedlich mit Licht. Die kristalline Struktur des Eises begrenzt molekulare Schwingungen und ermöglicht so das Eindringen aller Wellenlängen in den Ozean. Im Gegensatz dazu absorbiert flüssiges Wasser bevorzugt rotes und grünes Licht, während blaues Licht durchgelassen wird (weshalb der Ozean uns blau erscheint).
Eisalgen haben sich an dieses vollständige Spektrum angepasst. Ihre Pigmente nutzen verschiedene spektrale Nischen, eine Strategie, die in einer bläulichen Umgebung ineffektiv wird. Optische Modelle bestätigen, dass dieser Übergang spezialisierte Arten benachteiligt.
Das internationale Team unter der Leitung der Universität Amsterdam betont, dass dieser neuartige Wettbewerb ozeanisches Phytoplankton begünstigen könnte. Doch dieses ist oft weniger nahrhaft für Zooplankton, einen Schlüsselbestandteil polarer Ökosysteme.
Kaskadenartige Folgen
Algen, die unter dem Eis wachsen, produzieren frühe Blüten, die für die Fortpflanzung einiger Krebstiere unerlässlich sind. Ihr Rückgang würde diese Synchronisation stören und Fische, Seevögel und Säugetiere beeinträchtigen. Forscher warnen vor einer Gefahr für Pinguinkolonien, die von diesen Ressourcen abhängig sind.
Die marine Photosynthese trägt auch zur Aufnahme von atmosphärischem CO₂ bei. Jede Beeinträchtigung ihrer Effizienz würde den Kohlenstoffkreislauf beeinflussen. Die Autoren plädieren dafür, diese Mechanismen in Klimamodelle zu integrieren.
In der Antarktis bestätigen Beobachtungen bereits einen Rückgang der Kieselalgen, die durch kleinere Arten ersetzt werden. Sollte sich dieser Trend verstärken, würde er die Widerstandsfähigkeit der polaren Ökosysteme gegenüber der Erwärmung gefährden.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Nature Communications