Eisendüngung im Ozean: Ist der steigende Eisengehalt im Meer eine nachhaltige Lösung für den Klimawandel?

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  Quantumrun-Vorausschau
• 3. Oktober 2022

Zusammenfassung der Einblicke

Wissenschaftler erforschen die Rolle des Ozeans beim Klimawandel und testen, ob die Zugabe von Eisen zum Meerwasser Organismen ankurbeln kann, die Kohlendioxid absorbieren. Dieser Ansatz ist zwar faszinierend, aber aufgrund des komplexen Gleichgewichts zwischen Meeresökosystemen und selbstregulierenden Mikroorganismen möglicherweise nicht so effektiv wie erhofft. Die Auswirkungen erstrecken sich auf Politik und Industrie und fordern eine sorgfältige Berücksichtigung der Umweltauswirkungen und die Entwicklung weniger invasiver Methoden zur Kohlenstoffbindung.

Kontext der Eisendüngung im Ozean

Wissenschaftler führen Experimente im Ozean durch, indem sie seinen Eisengehalt erhöhen, um das Wachstum von Organismen zu fördern, die Kohlendioxid absorbieren. Während die Studien zunächst vielversprechend sind, argumentieren einige Forscher, dass die Eisendüngung im Ozean kaum Auswirkungen auf die Umkehrung des Klimawandels haben wird.

Die Weltmeere sind teilweise für die Aufrechterhaltung des atmosphärischen Kohlenstoffgehalts verantwortlich, vor allem durch die Aktivität des Phytoplanktons. Diese Organismen nehmen atmosphärisches Kohlendioxid aus Pflanzen und Photosynthese auf; diejenigen, die nicht gefressen werden, bewahren Kohlenstoff und sinken auf den Meeresboden. Phytoplankton kann Hunderte oder Tausende von Jahren auf dem Meeresboden liegen.

Allerdings benötigt Phytoplankton zum Wachstum Eisen, Phosphat und Nitrat. Eisen ist das zweithäufigste Mineral auf der Erde und gelangt über den Staub auf den Kontinenten in die Ozeane. Ebenso sinkt Eisen auf den Meeresboden, sodass einige Teile des Ozeans weniger von diesem Mineral enthalten als andere. Beispielsweise weist der Südliche Ozean einen geringeren Eisengehalt und eine geringere Phytoplanktonpopulation auf als andere Ozeane, obwohl er reich an anderen Makronährstoffen ist.

Einige Wissenschaftler glauben, dass die Förderung der Verfügbarkeit von Eisen unter Wasser zu mehr marinen Mikroorganismen führen kann, die Kohlendioxid absorbieren können. Studien zur Eisendüngung im Ozean gibt es seit den 1980er Jahren, als der Meeresbiogeochemiker John Martin flaschenbasierte Studien durchführte, die zeigten, dass die Zugabe von Eisen zu nährstoffreichen Ozeanen die Phytoplanktonpopulationen schnell erhöhte. Von den 13 groß angelegten Eisendüngungsexperimenten, die aufgrund von Martins Hypothese durchgeführt wurden, führten nur zwei zur Entfernung von Kohlenstoff, der durch das Algenwachstum in der Tiefsee verloren ging. Die verbleibenden zeigten keine Wirkung oder hatten vage Ergebnisse.

Störende Wirkung

Untersuchungen des Massachusetts Institute of Technology verdeutlichen einen entscheidenden Aspekt der Eisendüngungsmethode im Ozean: das bestehende Gleichgewicht zwischen Meeresmikroorganismen und Mineralkonzentrationen im Ozean. Diese Mikroorganismen, die für die Kohlenstoffgewinnung aus der Atmosphäre von entscheidender Bedeutung sind, verfügen über eine selbstregulierende Fähigkeit und verändern die Chemie der Ozeane entsprechend ihren Bedürfnissen. Dieses Ergebnis legt nahe, dass eine bloße Erhöhung des Eisengehalts in den Ozeanen die Fähigkeit dieser Mikroben, mehr Kohlenstoff zu binden, möglicherweise nicht wesentlich steigert, da sie ihre Umgebung bereits für maximale Effizienz optimieren.

Regierungen und Umweltbehörden müssen die komplizierten Beziehungen innerhalb der Ozeansysteme berücksichtigen, bevor sie groß angelegte Geoengineering-Projekte wie die Eisendüngung umsetzen. Während die anfängliche Hypothese nahelegte, dass die Zugabe von Eisen die Kohlenstoffbindung drastisch erhöhen könnte, ist die Realität differenzierter. Diese Realität erfordert einen umfassenderen Ansatz zur Eindämmung des Klimawandels unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf Meeresökosysteme.

Für Unternehmen, die nach zukünftigen Technologien und Methoden zur Bekämpfung des Klimawandels suchen, unterstreicht die Forschung die Bedeutung eines gründlichen ökologischen Verständnisses. Es stellt Unternehmen vor die Herausforderung, über einfache Lösungen hinauszuschauen und in stärker ökosystembasierte Ansätze zu investieren. Diese Perspektive kann Innovationen bei der Entwicklung von Klimalösungen fördern, die nicht nur wirksam, sondern auch nachhaltig sind.

Auswirkungen der Eisendüngung im Ozean

Weitere Auswirkungen der Eisendüngung im Ozean können sein: 

• Wissenschaftler führen weiterhin Experimente zur Eisendüngung durch, um zu testen, ob sie die Fischerei wiederbeleben oder an anderen gefährdeten Meeresmikroorganismen arbeiten können. 
• Einige Unternehmen und Forschungsorganisationen arbeiten weiterhin an Experimenten zusammen, die versuchen, Ozeandüngungsprogramme mit Eisen durchzuführen, um Kohlenstoffgutschriften zu sammeln.
• Schärfung des öffentlichen Bewusstseins und der Besorgnis über die Umweltgefahren von Experimenten zur Eisendüngung im Ozean (z. B. Algenblüten).
• Druck von Meeresschützern, alle groß angelegten Eisendüngungsprojekte dauerhaft zu verbieten.
• Die Vereinten Nationen erstellen strengere Richtlinien darüber, welche Experimente auf dem Ozean erlaubt sind und wie lange sie dauern.
• Erhöhte Investitionen von Regierungen und Privatsektoren in die Meeresforschung führen zur Entdeckung alternativer, weniger invasiver Methoden zur Kohlenstoffbindung in Ozeanen.
• Verbesserte regulatorische Rahmenbedingungen durch internationale Gremien, um sicherzustellen, dass Meeresdüngungsaktivitäten mit globalen Umweltschutzstandards in Einklang stehen.
• Entwicklung neuer Marktchancen für Umweltüberwachungstechnologien, da Unternehmen versuchen, strengere Vorschriften für Meeresexperimente einzuhalten.

Fragen zu berücksichtigen

• Welche anderen Auswirkungen könnten sich aus der Eisendüngung in verschiedenen Ozeanen ergeben?
• Wie könnte sich die Eisendüngung sonst noch auf das Leben im Meer auswirken?