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Seetang: Unterschätzter Kohlenstoffspeicher?

Seetang bindet Kohlenstoff offenbar nachhaltiger als bisher gedacht. (Bild: 2019 KAUST)

Algen gehören zu den Photosynthese betreibenden Lebewesen und können große Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid binden und speichern. Makroalgen wie Seetang binden den Kohlenstoff dabei offenbar langfristiger als bisher gedacht. Denn wie Forscher nun herausgefunden haben, driften die eigentlich an der Küste heimischen Algen bis ins offene Meer hinaus und sinken dort in große Tiefen ab. Der in dem Material gespeicherte Kohlenstoff kann dadurch nicht mehr so leicht zurück in die Atmosphäre gelangen.

An Land sind es vor allem die Bäume, die eine wichtige Rolle als Kohlenstoffspeicher spielen. In den Weltmeeren übernehmen diese Funktion Mangrovenwälder, aber auch Seegras und Salzwiesen. Der durch diese Ökosysteme gebundene Kohlenstoff wird oftmals als „Blauer Kohlenstoff“ bezeichnet. Auch Seetang könnte einen Beitrag zu dieser marinen Treibhausgassenke leisten. Denn als Photosynthese betreibende Organismen nehmen diese Makroalgen ebenfalls Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und verwandeln es in organisches Material. Doch wie effektiv und nachhaltig die hauptsächlich in Küstenbereichen vorkommenden Algen den Kohlenstoff speichern, war bislang unklar.

Spurensuche in Genmaterial

„Makroalgen werden bei Analysen zum Blauen Kohlenstoff kaum beachtet, weil die meisten von ihnen keine komplexen Wurzelsysteme besitzen, auf steinigen Substraten wachsen und keine Kohlenstoff-reichen Sedimente bilden“, erklären Alejandra Ortega von der König-Abdullah-Universität für Wissenschaft und Technologie in Thuwal in Saudi Arabien und ihre Kollegen. „Doch Makroalgen formen die großflächigsten und produktivsten bewachsenen Habitate in den Küstenregionen und es gibt Hinweise darauf, dass sie bis in den offenen Ozean und in die Tiefsee transportiert werden.“

Das Interessante daran: Erreicht Makroalgen-Material tatsächlich die tiefen Meeresregionen, kann der in ihm gespeicherte Kohlenstoff nicht mehr so schnell zurück in die Atmosphäre gelangen. In diesem Fall wären die Organismen ein durchaus bedeutsamer Akteur in Sachen Treibhausgasspeicherung. Ob das stimmt, haben die Wissenschaftler nun mithilfe von Daten aus den internationalen Ozeanexpeditionen Tara Oceans und Malaspina untersucht. Im Rahmen dieser Expeditionen hatten Forscher in den Weltmeeren Partikel aus der Wassersäule in Tiefen von bis zu 4000 Metern gesammelt und die darin enthaltenen genetischen Informationen analysiert.

„Weitreichende Bedeutung“

In den daraus entstandenen DNA-Datenbanken suchten Ortega und ihr Team nun gezielt nach Hinweisen auf Seetang – und wurden fündig. „Unsere Ergebnisse belegen die allgegenwärtige Präsenz von Makroalgen-DNA im Ozean weltweit“, berichten die Wissenschaftler. Insgesamt identifizierten sie bei ihren Analysen 24 Ordnungen, die meisten aus der Abteilung der Rotalgen. Das Entscheidende aber: Die Fundorte der Seetang-DNA befanden sich bis zu 5000 Kilometer von der nächsten Küste entfernt und teils in erstaunlicher Tiefe von bis zu 4000 Metern. Demnach scheinen die Makroalgen bis auf den offenen Ozean und die Tiefsee zu treiben.

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Dem Team zufolge legen die Daten nahe, dass 69 Prozent des an der Oberfläche im offenen Meer schwimmenden Tangs auf 1000 Meter oder tiefer absinkt, 24 Prozent des Materials erreicht wahrscheinlich sogar den Meeresboden. „Dieses Makroalgen-Material wird in der Tiefe gebunden und über lange Zeiträume nicht mit der Atmosphäre interagieren können“, erklären die Forscher. „Diese Erkenntnis hat weitreichende Bedeutungen für die Kalkulation des globalen Kohlendioxidbudgets“, betont Ortega. „Sie legt nahe, dass Makroalgen wichtig für die Kohlenstoff-Sequestrierung sind und daher bei der Bewertung des in den Ozeanen angereicherten Kohlenstoffs, auch bekannt als Blauer Kohlenstoff, berücksichtigt werden sollten.“

Quelle: Alejandra Ortega (König-Abdullah-Universität für Wissenschaft und Technologie, Thuwal) et al., Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-019-0421-8

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