Byssus & Klimawandel: Muscheln verlieren wegen der Versauerung der Meere den Halt

 
mare-mundi Berichte aus dem Meer

Vor einigen Tagen hat mare-mundi an dieser Stelle über ein spannendes kulturhistorisches Thema berichtet:

Nur kurz darauf hat unsere Redaktion Berichte des Wissensmagazins mit Science-News aus Wissenschaft über genau diese Byssusfäden entdeckt, siehe scinexx: Muscheln verlieren den Halt – Versauerung des Meeres schwächt die Haltefäden der Miesmuscheln. Nur handelte es sich um einen ganz anderen Zusammenhang. Und wieder einmal zeigte sich, wie aktuell (manchmal unangenehm aktuell) all die Themen rund um das Mittelmeer sind, und selbst wenn sie ein Thema wie Muschelseide behandeln, die es schon seit der Antike gibt.

Verschiedene Muschelarten produzieren Haftfäden aus Byssus, mit denen sie sich auf Hartsubstraten festhalten, so auch die eingangs abgebildeten Miesmuscheln. Doch nun kommt die Versauerung der Meere ins Spiel, eines der großen Gefahren für alle Meereslebewesen, die Gehäuse, Wohnröhre oder sonstige Strukturen aus Kalk bauen (man denke dabei an all die Korallen und Muscheln, aber es gibt noch viel mehr solche Organismen bis zu manchen ökologisch wichtigen Einzellern).

 

Byssus_Muschelseide_Basel_Artikel_mare-mundi_Muschelseide-Kragen-apellicia

 

Versauerung der Meere

Was ist die Versauerung der Meere? Wikipedia definiert: „Als Versauerung der Meere wird die Abnahme des pH-Wertes des Meerwassers bezeichnet. Verursacht wird sie durch die Aufnahme von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Erdatmosphäre. Der Vorgang zählt neben der globalen Erwärmung zu den Hauptfolgen der menschlichen Emissionen von Kohlenstoffdioxid.“

Nicht nur Kalk ist durch die Versauerung der Meere gefährdet, sondern auch die Byssus-Haftfäden der Muscheln. Muscheln werden im Meer wortwörtlich haltlos: Wird das Wasser der Meere nur ein wenig saurer, bekommen beispielsweise die beliebten Miesmuscheln ernste Probleme. Ihre stabilen Haltefäden härten dann nicht mehr richtig aus, wie ein Experiment belegt. Als Folge reißen die Fäden und die Muscheln verlieren in der turbulenten Gezeitenzone den Halt.

 

pH-Werte im Ozean

Die chemisch-biologischen Zusammenhänge der pH-Werte im Ozean genau zu verstehen ist nicht leicht, das würde eine genauere wissenschaftliche Einführung erfordern. Daher ein stark vereinfachtes, aber verständliches Bild: Das Meerwasser ist mit einem pH-Wert um 8,1 bis 8,25 leicht basisch (Durchschnittswert von 8,08), doch ändert sich der genaue Wert in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren (Phytoplankton und seine biologische Produktivität, Auftrieb von kohlenstoffdioxidreichem Tiefenwasser, Temperatur des Wassers, Meereslebewesen binden Kohlenstoffdioxid und transportieren es in tiefere Wasserschichten; verschiedene physikalisch/chemische und biologische Prozesse).

Der pH-Wert des Meerwassers hat sich – wie fast alle entscheidenden Faktoren – im laufe der Erdgeschichte geändert ( der pH-Wert an der Meeresoberfläche lag vor etwa 21 Millionen Jahren etwa bei 7,4 ± 0,2). Doch pendelte er sich nach allgemein anerkannter Lehrmeinung vor ungefähr 7,5 Millionen Jahren auf den Wert von 8,2 ± 0,2 ein. Seit Jahrmillionen haben sich die Meereslebewesen auf einen bestimmten Wert eingestellt, der sich nun in Folge der Industrialisierung und des massiven CO2-Ausstoßes in die Atmosphäre rasch ändert. Bis ins 18. Jahrhundert blieb der Wert in etwa konstant.

Unterschiedliche Institutionen geben für heute etwas abweichende pH-Werte an, doch sind sich alle darin einig, dass das Meerwasser saurer wird:

Stanford University:
– vor der Industrialisierung 8,25
– heute 8,14

National Science Foundation (NSF), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und United States Geological Survey (USGS):
– vor der Industrialisierung 8,16
– heute 8,05

In beiden Fällen beträgt die Versauerung etwa 0,11 pH-Einheiten. Das klingt in der menschlichen Wahrnehmung nach wenig, ist aber für viele Meereslebewesen offensichtlich dramatisch viel. Klimaschutz und Reduktion des CO2-Ausstoßes müssen viel ernster genommen werden als bisher!