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Umwelt+Natur

Algenblüten werden folgenreicher

Algenblüte
Algenblüte in der Ostsee, aufgenommen vom Satelliten Sentinel-3A. (Bild: ESA)

Von Zeit zu Zeit breiten sich in den Meeren der Welt riesige Algenteppiche aus. Oft sind daran toxische Algenspezies beteiligt, die eine Gesundheitsgefahr für Menschen und Meerestiere darstellen. Eine globale Analyse über 33 Jahre zeigt nun: Auch wenn schädliche Algenblüten nicht generell häufiger auftreten als früher, richten sie heute größere Schäden an. Grund dafür ist vor allem, dass Aquakulturen an Bedeutung gewonnen haben und die Algen durch ihr Gift ganze Ernten von Meeresfrüchten ungenießbar machen und Tausende von Kulturfischen töten können. Die verbreitete Vermutung, dass Algenblüten durch den Klimawandel zunehmen, konnten die Forscher dagegen nicht bestätigen. Vermehrte Berichte über schädliche Ereignisse seien eher auf verstärktes Monitoring zurückzuführen.

Das Gift von toxischen Algenspezies kann Fische und Meeressäuger töten, sich in Meeresfrüchten einlagern und für Menschen zu wirtschaftlichen und gesundheitlichen Schäden führen. Die vergifteten Fische und Meeresfrüchte sorgen für erhebliche finanzielle Einbußen und von Algenblüten belastete Gewässer locken keine Badetouristen mehr an. Immer wieder gibt es zudem Berichte von Menschen, die durch giftig gewordene Spezialitäten aus den Meeren ernsthaft krank geworden oder sogar gestorben sind. Viele Fachleute gingen bislang davon aus, dass Algenblüten innerhalb der letzten Jahrzehnte häufiger geworden sind, da der Klimawandel die Gewässer aufheizt und so ideale Wachstumsbedingungen schafft. Die meisten Studien, die eine Zunahme sahen, stützten sich dabei allerdings auf lokale Beobachtungen, die sich oft nur um einzelne Spezies drehten.

Mehr Berichte, aber keine generelle Zunahme

Ein Team um Gustaaf Hallegraeff von der University of Tasmania in Australien hat nun die erste globale Analyse schädlicher Algenblüten (Harmful Algal Blooms, HAB) vorgelegt. Dazu analysierten die Forscher über 9.500 Berichte zu Ereignissen, bei denen Algenblüten negative Auswirkungen auf den Menschen hatten. Zudem nutzten sie die Datenbank des Ocean Biodiversity Information System (OBIS), die sieben Millionen Mikroalgenbeobachtungen enthält, darunter fast 300.000 Vorkommen toxischer Algenarten. Um abschätzen zu können, inwieweit sich die Häufigkeit von Algenblüten verändert hat, setzten Hallegraeff und seine Kollegen die Anzahl der jährlichen Berichte in Verhältnis zum Überwachungsaufwand.

„Es gibt die weit verbreitete Behauptung, dass HABs weltweit in ihrer Verbreitung, Häufigkeit oder Intensität zunehmen, daher war eine quantitative globale Bewertung längst überfällig“, sagt Hallegraeff. „Im Vergleich zu früheren Studien zeigt unser neuer Big-Data-Ansatz einen viel nuancierteren Trend. Unsere Studie kommt zu dem Schluss, dass die gesundheitlichen und wirtschaftlichen Schäden, die durch schädliche Mikroalgen verursacht werden – zum Beispiel Vergiftungen von Meeresfrüchten, Wasserverfärbungen, die den Tourismus beeinträchtigen, und das Sterben von Fischen in Aquakulturbetrieben – von Region zu Region unterschiedlich sind.“ Während schädliche Algenblüten beispielsweise in Süd- und Mittelamerika zugenommen haben, sind sie an der Westküste Amerikas sowie vor Australien und Neuseeland seltener geworden. In Europa, Südostasien und an der Ostküste Amerikas zeigten sich zwischen 1985 und 2018 keine signifikanten Veränderungen.

Bedeutende wirtschaftliche Folgen

Fast die Hälfte der erfassten schädlichen Ereignisse waren Toxine in Meeresfrüchten. Beim Menschen können diese zu Durchfall, Übelkeit, neurologischen Ausfallerscheinungen, Atemproblemen und bis zum Tod führen. In den meisten Fällen verhindert jedoch die Lebensmittelüberwachung, dass kontaminierte Meeresfrüchte auf dem Teller landen. Doch solche Sperren haben gravierende wirtschaftliche Auswirkungen. Seit 1985 ist die Aquakulturproduktion von Meeresfrüchten von jährlich 11,35 Millionen Tonnen auf 178,5 Millionen Tonnen im Jahr 2018 gestiegen. Doch zu Zeiten starker Algenblüten werden oft ganze Muschelerntegebiete geschlossen. Der Gewinn für die Menschen, die davon abhängig sind, fällt weg.

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Je intensiver die Aquakulturproduktion in einer Region war, desto häufiger wurde über schädliche Algenblütenereignisse berichtet. Laut Hallegraeff liegt dies vor allem daran, dass in diesen Regionen Algenblüten verstärkt überwacht werden. Außerdem sorgen Aquakulturen dafür, dass die umgebenden Gewässer verstärkt mit Nährstoffen verschmutzt werden, was das Wachstum von Algen fördert. „Aber die Daten zur Nährstoffverschmutzung sind unzureichend“, sagt Hallegraeff. „Die Beziehung zwischen aquakulturbedingten Nährstoffen und HABs stellt daher eine wichtige Richtung für weitere Forschung dar.“

Verständnis wichtig für zukünftiges Management

Noch gravierendere wirtschaftliche Auswirkungen hatten Algenblüten der Studie zufolge auf in Aquakultur gezüchtete Fische. Während wild lebende Meeresfische den Algenteppichen ausweichen können, sterben die Fische aus Aquakulturbetrieben massenweise, wenn ihre Gebiete von Algenblüten befallen sind. In Chile verursachten Algenblüten im Jahr 2016 ein Lachssterben mit Verlusten in Höhe von 800 Millionen US-Dollar. 2019 starben in Norwegen Fische im Wert von 100 Millionen US-Dollar. Nicht immer lässt sich allerdings aus dem Vorhandensein potenziell gefährlicher Algenspezies auf große wirtschaftliche Verluste schließen. Offenbar spielen auch die Lage und die Größe der Aquakulturbetriebe eine wichtige Rolle.

„Es ist zu erwarten, dass sich das Vorkommen schädlicher Arten und ihre Auswirkungen im Laufe der Zeit lokal, regional und global verändern werden, zusammen mit den Auswirkungen, die Klima, Hydrographie und menschliche Einflüsse auf die Küstenumwelt haben“, sagt Co-Autor Henrik Enevoldsen von der Universität Kopenhagen in Dänemark. „Das Verständnis der Trends und Verteilungsmuster von schädlichen Arten und Ereignissen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen hilft bei der Vorhersage, ob, wo und wann HABs zu erwarten sind. Dieses Wissen ist grundlegend für ein effektives Management von HABs und für die Optimierung der Nutzung und des Wertes des maritimen Raums in Küstengebieten.“

Quelle: Gustaaf Hallegraeff (University of Tasmania, Australien) et al., Nature Communications Earth & Environment, doi: 10.1038/s43247-021-00178-8

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