Die Weltmeere werden immer wärmer - Forscher können das im Vergleich zu früher klar nachweisen. Aber nicht nur bei der Temperatur sehen sie Veränderungen.
So verbinden wir mit dem Meer vor allem die Farbe Blau. Doch das Grün, das auf dem unten zu sehenden Bild des Tages vom 15. Januar des NASA-Programmes Earth Observatory erkennbar ist, könnte beim Blick auf die Ozeane von weit oben Stück für Stück zum gewohnteren Anblick werden.
Das besagt eine Nature-Studie von 2023. Sie basiert auf Satellitendaten eines einzelnen Systems über einen Zeitraum von 20 Jahren. Die Analyse dieser Daten zeigt klare Entwicklungen für die Farbgebung der Ozeane auf.
Woher die Daten kommen
Die Daten stammen vom so genannten MODIS-System. Die Abkürzung steht für Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer
, das entsprechende Spektroradiometer befindet sich auf dem oben zu sehenden Aqua-Satelliten der NASA.
Warum es so wichtig ist, für solche Analysen keine unterschiedlichen Systeme zu verwenden, erklären die Macher der Studie folgendermaßen:
Zeitreihendaten sind der beste Weg, um langfristige Veränderungen in einem Ökosystem zu erkennen. Es ist bekannt, dass Ozean-Farbsensoren ganz unterschiedliche Leistungen erbringen - selbst Kopien desselben Sensors auf einer anderen Satellitenplattform. Daher stellt die 20-jährige MODIS-Aqua-Aufzeichnung als längste Zeitreihe mit einem Sensor einen einzigartigen Datensatz dar.
Doch was genau hat die Langzeitstudie nun herausgefunden?
Das sind die Forschungsergebnisse
Über den analysierten Zeitraum von Juli 2002 bis Juni 2022 sind laut der Studie bedeutsame Trends
festzustellen. Demnach wurde für 56 Prozent der Fläche der Ozeane eine klare Farbveränderung beobachtet, wie die Grafik oben zeigt.
Grundsätzlich gibt es dabei zwar im Laufe eines Jahres durch die wechselnden Temperaturen in vielen Bereichen der Ozeane gewisse Schwankungen. Die Trends gelten aber unabhängig davon.
Gerade in subtropischen und tropischen Regionen manifestieren sie sich am stärksten. Hier treten von Januar bis Dezember durch das weitgehende Fehlen von Jahreszeiten, wie wir sie kennen, generell weniger Veränderungen auf. Langzeittrends werden dadurch klarer deutlich.
Das Fazit der Forscher: Im Großen und Ganzen sind die Ozeane in den niedrigen Breiten in den letzten 20 Jahren grüner geworden
. Die 56 Prozent der betroffenen Fläche übertreffen dabei sogar die gesamte Landmasse der Erde. Aber womit genau hängt die Veränderung der Farbgebung zusammen?
Warum die Ozeane grüner werden
Dass wir mit dem Meer vor allem die Farbe Blau verbinden, liegt nicht etwa an einer Spiegelung des Himmels sondern daran, welche Wellenlängen des Sonnenlichts es absorbiert und welche davon abgestrahlt beziehungsweise gestreut werden.
Letzteres gilt primär für blaues Licht mit einer kürzeren Wellenlänge. Dabei muss genug Wasser für eine ausreichende Streuung vorhanden sein, während gleichzeitig auch die diffuse Streuung des verbleibenden Anteils des weißen Lichts dabei hilft, tiefes Wasser blau erscheinen zu lassen (via Spektrum.de).
Warum ist Wasser in einem Glas nicht auch blau? Dass uns Wasser in einem Glas im Vergleich zum Wasser im Meer nicht blau, sondern durchsichtig erscheint, liegt an der viel geringeren Menge. Sie führt dazu, dass es weniger Gelegenheit für das Licht gibt, in verschiedene Farben zerlegt zu werden. Oder anders gesagt: Die Lichtwellen treffen relativ unverändert auf unsere Augen, wenn wir auf Wasser in einem Glas schauen, was es transparent erscheinen lässt.
Befindet sich aber nahe der Wasseroberfläche zusätzlich organische Materie wie insbesondere das sogenannte Phytoplankton, kann sich die Farbgebung verändern. Es enthält viel des natürlichen Farbstoffs Chlorophyll, der auch als Blattgrün bekannt ist und hat auch für den Menschen große Bedeutung.
Phytoplankton ist nicht nur die Grundlage der marinen Nahrungskette
, wie es in einem Artikel des Deutschen Wetterdienstes zu diesem Thema heißt, sondern auch sehr wichtig für den Menschen als Sauerstoffproduzent.
Mehr dazu erfahrt ihr in dem folgenden Video der NASA, das bereits vor etwa 14 Jahren die Auswirkungen des Klimawandels auf die Ozeane thematisiert hat.
5:15
NASA-Video aus dem Jahr 2009: Wie der Klimawandel die Ozeane beeinflusst
Klimawandel als Ursache
Auf den ersten Blick könnte man nun meinen, dass es gut für uns ist, wenn es mehr Phytoplankton gibt. Doch das Gesamtbild gestaltet sich sehr komplex. So ist weder klar, wie die Veränderungen genau ablaufen noch, was das in Zukunft für das Ökosystem der Ozeane und für uns Menschen bedeutet.
Die im letzten Abschnitt genannte mögliche Hauptursache für die Veränderungen macht aber auch der Titel der offiziellen News auf Nature.com zu der Studie deutlich. Er lautet: Die Ozeane werden grüner durch den Klimawandel
.
Basis dieser Annahme ist eine zusätzliche Analyse von MODIS-ähnlichen Daten, die laut der Forscher mit einem numerischen Modell eines komplexen globalen Ozean-Ökosystems und der damit verbundenen biogeochemischen Kreisläufe
simuliert wurden. Weiter heißt es dazu:
Das Modell simuliert die Veränderungen des marinen Ökosystems und der Optik [der Ozeane] im Laufe des einundzwanzigsten Jahrhunderts unter einem Szenario mit hohen Treibhausgasemissionen. Indem wir auch eine Kontrollsimulation (also ohne Störung durch erhöhte Emissionen) berücksichtigen, können wir die Veränderungen auf den Klimawandel zurückführen.
Das Ergebnis des simulierten Modells ähnelt der Analyse der tatsächlichen Daten, wie die unten zu sehend Grafik für die Jahre 2000 bis 2105 zeigt:
Durch die klaren Abweichungen von der Kontrollsimulation legen die Ergebnisse letztlich nahe, dass der anhand der tatsächlichen MODIS-Daten analysierte Farbwechsel der Ozeane von 2002 bis 2022 mit einem menschlich-bedingten Klimawandel
zusammenhängt.
Auch steigende Temperaturen an Land werden oftmals darauf zurückgeführt. Wo im vergangenen Jahr die extremsten Werte gemessen wurden und warum ihre Erklärung die Forscher vor Rätsel stellt, erfahrt ihr im Artikel Forscher Rätseln: Hitzerekorde 2023 sind teilweise unerklärlich
.
Keine Kommentarfunktion? Um die Kommentare besser moderieren zu können, haben wir uns dazu entschieden, sie in das Forum zu verlagern. Dort könnt ihr wie gewohnt kommentieren und diskutieren. Hier geht's zum passsenden Forenthread.
