Startseite » Schulen » Was schadet unseren Ozeanen?

Was schadet unseren Ozeanen?

8 November, 2021
  • von

Kurzfassung

Aus dem Weltraum sieht die Erde wie eine wunderschöne blaue Murmel aus. Was macht sie so blau? Der Ozean! Der Ozean bedeckt 70% unseres Planeten. Mehr als ein Drittel der Weltbevölkerung lebt in der Nähe des Ozeans. Aber der Ozean hat Auswirkungen auf uns alle! Die Lebensräume im Meer und an den Küsten versorgen uns mit vielen Dingen, z. B. mit Nahrung, Transportmitteln, Schutz vor Überschwemmungen und der Möglichkeit für einige unterhaltsame Aktivitäten. Doch diese menschliche Nutzung kann den Lebensräumen im Meer schaden und sie gefährden. Um diese Vorteile weiterhin zu erhalten, müssen wir uns um die Lebensräume im Meer kümmern. In dieser Studie haben wir ein mathematisches Modell verwendet, um die vom Menschen ausgehenden Gefahren für die Atlantikküste der Vereinigten Staaten zu verstehen. Wir untersuchten verschiedene Ursachen für die Gefährdung und ihre kombinierten Auswirkungen auf die Lebensräume. Wir fanden heraus, dass der Anstieg der Meeresoberflächentemperaturen und die kommerzielle Fischerei die größten Bedrohungen darstellen. Außerdem sind die Lebensräume an der Küste und eine schmale Offshore-Region (auf dem Meer) am stärksten gefährdet. Wir schlagen Möglichkeiten zur Verringerung dieser Risiken vor.


Einleitung

Was tut das Meer für dich? Ob du nun an der Küste lebst oder nicht, das Meer versorgt uns mit vielen wichtigen Dingen und unterstützt das gesamte Leben auf der Erde. Weltweit befinden sich die am stärksten besiedelten Gebiete an den Küsten (Abb. 1), aber die Ozeane kommen uns allen zugute, denn sie versorgen uns mit Nahrung, Wasser und regulieren das Klima. Sie bieten uns auch Möglichkeiten für den Tourismus und die Freizeitgestaltung und schützen die Küsten vor Stürmen und Überschwemmungen. Aber wie wirkt sich unsere Nutzung des Ozeans auf die Meeresökosysteme aus? Gesunde marine Ökosysteme bieten Lebensräume für Pflanzen und Tiere. Die Nutzung durch den Menschen schadet diesen Lebensräumen, was zu einem Ende der Vorteile führen könnte, die sie bieten.

Einige menschliche Aktivitäten sind für alle Lebensräume besonders schädlich (z. B. der Anstieg der Meeresoberflächentemperaturen), während andere nur bestimmte Lebensräume betreffen (z. B. der Tourismus). Darüber hinaus sind die meisten Lebensräume mit vielen Stressoren (Aktivitäten, die einen Lebensraum schädigen) konfrontiert, was ihre Auswirkungen noch verschlimmert.

Lebensräume und Menschen interagieren auf komplizierte Weise. Um die Vorteile, die wir aus dem Meer ziehen, zu sichern und sie nachhaltig zu bewirtschaften, brauchen wir ein klares Verständnis dieser Wechselwirkungen. Wir müssen alle Stressoren zusammen bewerten (das kumulative Risiko), anstatt nur einzelne Ereignisse oder Aktivitäten zu betrachten.

Wir wollten herausfinden, welche Lebensräume am stärksten gefährdet sind und was die Ursache für diese Risiken ist. Außerdem wollten wir herausfinden, welche Lebensräume dem größten kumulativen Risiko – oder der Häufung von Risiken – ausgesetzt sind.


Methoden

Um diese Fragen zu beantworten, haben wir ein einzigartiges mathematisches Modell entwickelt, das die kombinierten Risiken bewertet, die sich aus all den verschiedenen Arten ergeben, wie wir mit dem Ozean interagieren. Wir konzentrierten uns dabei auf den Nordosten der USA (Maine bis Connecticut) und die mittelatlantische Region (New York bis Virginia) (Abb. 2a). Die Ergebnisse der Studie sehen folgendermaßen aus:

Habitate

Wir haben insgesamt 13 Lebensräume in der Region klassifiziert: acht küstennahe (landnahe) Lebensräume und fünf küstenferne Lebensräume.

Stressoren

Wir haben 31 Stressoren identifiziert, die für die Region wichtig sind und haben sie in fünf Themenbereiche gegliedert:

1 Fischerei und Aquakultur (Bewirtschaftung des Meeres)

2 Von Menschenhand geschaffene Gebäude und Anlagen, einschließlich Gebäuden und Maschinen zur Stromerzeugung

3 Spezifische Ereignisse, die sich auf Küsten- und Meereslebensräume auswirken, von Schiffswracks und Umweltverschmutzung bis hin zu Freizeitaktivitäten auf dem Meer wie Schnorcheln, Schwimmen oder Paddeln

4 Auswirkungen, die vom Land ausgehen (landbasierte Auswirkungen) wie Kraftwerke und Quellen der Umweltverschmutzung

5 Steigende Meeresoberflächentemperaturen (Abb. 2b)

Unser Modell kombiniert zwei Arten von Informationen:

Die Exposition sagt uns, wo und wann diese Stressoren geschieht. Dazu gehört, wie viel, wie oft und wie intensiv intensiv sie auftreten.

Die Folge ist das, was mit dem Lebensraum aufgrund der einzelnen Stressor. Zu den Folgen gehören eine Veränderung der Biomasse (die Menge an lebender Materie), trophische Auswirkungen (Veränderungen in der Nahrungskette) und die Zeit, die wir erwarten würden, bis sich der Lebensraum erholt.

Wir haben öffentlich verfügbare Daten aus regionalen und bundesstaatlichen Quellen verwendet. Unser Modell berechnete einen Wert für die Auswirkungen der einzelnen Stressoren auf die einzelnen Lebensräume. Anhand dieser Werte schätzten wir dann die Zunahme des Risikos für jeden Lebensraum.


Ergebnisse

Ökosystem-Risiko: Alle Gebiete sind in gewissem Maße gefährdet, und die verschiedenen Gebiete sind unterschiedlich stark gefährdet. Am stärksten gefährdet sind Gebiete entlang der Küstenlinie und am Rande des Kontinentalschelfs (eine schmale Offshore-Region). Abbildung 3 zeigt einen Vergleich zwischen einer Küstenlinie und einem küstennahen Lebensraum.

Habitat-spezifisches Risiko: Insgesamt sind die Lebensräume im Nordosten stärker gefährdet als die Lebensräume in der mittelatlantischen Region. In allen Regionen ist das Risiko für diese Lebensräume am höchsten:

  • Felsige Gezeitenzone – ein felsiges Gebiet zwischen Hochwasser (dem höchsten Punkt, an dem das Wasser aufsteigt) und Niedrigwasser (dem weitesten Punkt, bis zu dem das Wasser zurückgeht)
  • Hartbodenschelf – ein Gebiet auf dem Meeresboden der aus Felsen (oder einer anderen harten Oberfläche) besteht, in diesem Fall, die harte Oberfläche befindet sich auf dem Kontinentalschelf
  • Wattenmeer – Feuchtgebiete an der Küste, die entstehen, wenn Schlamm durch Gezeiten oder Flüsse abgelagert wird
  • Küstennaher Lebensraum mit weichem und hartem Boden – felsiger Meeresboden und sandiger Meeresboden, beide in Landnähe

Ursachen der Gefährdung: In allen Lebensräumen und an allen Standorten sind die Hauptursachen für die Gefährdung die steigende Meeresoberflächentemperatur und die kommerzielle Fischerei.

  • Offshore-Lebensräume sind einigen Stressfaktoren ausgesetzt, die große Auswirkungen haben: Erwärmung der Meeresoberflächentemperaturen, kommerzielle Fischerei, Schifffahrt, Freizeitfischerei und die Beobachtung von Wildtieren.
  • Für küstennahe Lebensräume gibt es eine größere Vielfalt an risikoarmen Stressoren, die jeweils nur zu einem geringen Prozentsatz zum Gesamtrisiko beitragen: Menschen, die Lebensräume betreten, Lichtverschmutzung, Bebauung an der Küste, Nährstoffverschmutzung und vieles mehr.

Diskussion:

Mit Hilfe unseres Modells konnten wir feststellen, welche Lebensräume besonders gefährdet sind und warum. Das bedeutet, dass wir die besten Möglichkeiten zur Verringerung des Gesamtrisikos für verschiedene Meereslebensräume ermitteln können.

Lebensräume an der Küste, wie z. B. das Wattenmeer, sind einer größeren Anzahl von Stressoren ausgesetzt, allerdings mit weniger oder weniger schwerwiegenden Folgen. Wir schlagen vor, dass Menschen und Unternehmen zusammenarbeiten sollten, um das Ausmaß, die Häufigkeit und die Intensität dieser sich überschneidenden Stressfaktoren mit geringen Auswirkungen insgesamt zu verringern. Um die Risiken entlang der Küste zu verringern, müssen wir uns mit vielen menschlichen Aktivitäten befassen, anstatt uns auf eine einzelne Tätigkeit zu konzentrieren.

Offshore-Lebensräume sind weniger Stressoren ausgesetzt, aber diese Stressoren haben schwerwiegendere Folgen. Wir schlagen vor, dass die Behörden mit bestimmten Branchen zusammenarbeiten sollten.

Für alle Lebensräume müssen die Strategien zur Risikominderung die Erwärmung der Ozeane berücksichtigen.

Die Betrachtung der Gesamtheit der Risiken (im Gegensatz zu den Einzelrisiken), denen die Meeresumwelt ausgesetzt ist, hat es uns ermöglicht, klarere Vorschläge zu machen, wie wir sie schützen können. Unser Expositions-Folge-Modell half uns auch, die Ursachen dieser Risiken zu verstehen. Unsere Ergebnisse liefern wertvolle Informationen für diejenigen, die die Meeresumwelt beeinflussen und verwalten (Regierungen, Unternehmen und Einzelpersonen). Wenn sich das Klima im Laufe der Zeit ändert, können wir unser Modell erneut verwenden, um die Risiken neu zu bewerten und unsere Strategie zum Schutz des Ozeans und der von ihm ausgehenden Vorteile anzupassen.


Schlussfolgerung

Menschliche Aktivitäten bedrohen den Ozean – und damit auch die vielen Vorteile, die wir aus ihm ziehen. Wir können Wege finden, uns um die Ozeane zu kümmern UND sie mit den Dingen versorgen zu lassen, die wir brauchen.

Hier sind einige Möglichkeiten, wie du deine Auswirkungen auf den Ozean verringern kannst:

  • Kaufe nur nachhaltige Meeresfrüchte. Achte auf Produkte, die vom Marine Stewardship Council und dem Aquaculture Stewardship Council zertifiziert sind.
  • Sei vorsichtig, wenn du die Küsten- und Meeresumwelt betritts. Beobachten, aber nicht anfassen!
  • Verwende weniger Plastik. Plastik verschmutzt unsere Meere und Küsten. Wenn du in Küstennähe wohnst, organisiere eine Strandsäuberungsaktion.
  • Letztlich ist der Klimawandel die Ursache für den Anstieg der Meeresoberflächentemperaturen. Die Regierung, die Unternehmen und jeder Einzelne müssen Maßnahmen ergreifen, um die Treibhausgasemissionen zu verringern. Eine Sache, die Sie tun können, ist, Ihren Energieversorger zu bitten, Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu liefern.

Glossar der wichtigsten Begriffe

Aquakultur – Zucht, Aufzucht und Ernte von Fischen, Schalentieren, Pflanzen, Algen und anderen Organismen in allen Arten von Wasserumgebungen.

Biomasse – die Menge der lebenden Materie.

Klimawandel – eine Veränderung der Klimamuster, die seit Mitte des 20. Jahrhunderts zu beobachten ist und größtenteils auf den Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxidgehalts zurückzuführen ist, der durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen entsteht. Insgesamt steigen die Temperaturen sowohl an Land als auch in den Ozeanen (siehe steigende Meeresoberflächentemperaturen).

Kontinentalsockel – ist der Rand eines Kontinents, der unter dem Meer liegt.

Kommerzielle Fischerei – die Menschen und Unternehmen, die Fische fangen, um sie zu verkaufen.

Kumulatives Risiko – die Kombination von Risiken, die entstehen, wenn eine Umgebung mehreren Bedrohungen ausgesetzt ist.

Treibhausgasemissionen – Gase, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe (u. a.) freigesetzt werden und in dem Maße, in dem wir sie verbrennen, die Erdatmosphäre und die Ozeane erwärmen.

Lebensraum/Habitat – die natürliche Umgebung eines Tieres oder einer Pflanze (oder anderer lebender Organismen). Er bietet Nahrung und Schutz.

Auswirkungen vom Land aus – die Auswirkungen von Ereignissen an Land auf den Ozean, einschließlich Kraftwerke, anorganische Verschmutzung, Sedimente, Nährstoffe und Licht.

Marin – im Meer zu finden oder vom Meer erzeugt.

Meeresökosystem – eine im Ozean lebende Gemeinschaft von Organismen und ihrer Umwelt, die in Wechselwirkung zueinander stehen. Beispiele sind Salzwiesen, Gezeitenzonen, Flussmündungen, Lagunen, Mangroven, Korallenriffe, die Tiefsee und der Meeresboden.

Modell – Eine Darstellung einer Sache oder eines Systems. Ein mathematisches Modell stellt reale Situationen unter Verwendung einer Vielzahl von mathematischen Strukturen dar (z. B. Graphen, Gleichungen, Diagramme).

Nährstoffverschmutzung – tritt auf, wenn Nährstoffe, die in der menschlichen Umwelt verwendet werden, z. B. Düngemittel für Pflanzen und in der Landwirtschaft, in die Wassersysteme und schließlich in die Ozeane gelangen. Die Zugabe zusätzlicher Nährstoffchemikalien führt dazu, dass einige Organismen schnell wachsen, was wiederum andere Organismen schädigen kann. Pflanzendünger führt beispielsweise zum Wachstum von Algen, die im Übermaß vorhanden sind und das Licht für die Pflanzen am Meeresboden blockieren, so dass diese absterben.

Überfischung – wenn wir eine Fischpopulation unter ein akzeptables Niveau dezimieren, indem wir sie entweder fangen, wenn sie zu jung sind, oder sie zu schnell fangen, so dass die erwachsenen Fische nicht genug Nachkommen produzieren können, um sich selbst zu ersetzen.

Steigende Meeresoberflächentemperaturen / Erwärmung der Ozeane – Aufgrund des Klimawandels (siehe Klimawandel) steigen die Temperaturen in unseren Ozeanen. Dieser Temperaturanstieg schädigt das Meeresleben und die Lebensräume und hat Auswirkungen auf den gesamten Planeten, z. B. den Verlust von Nahrungsquellen und extremere Wetterverhältnisse.

Erneuerbare (Energiequellen) – Energie, die ohne Emission von Treibhausgasen erzeugt wird. Zu diesen “sauberen” Energieformen gehören Windturbinen, Sonnenkollektoren (Energie aus der Sonne) und Wasserkraft (Energie aus der Bewegung des Wassers).

Nachhaltigkeit – Nutzung der Ressourcen der Erde, um die Bedürfnisse der heutigen Generation zu befriedigen, ohne die Fähigkeit künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen. Zum Beispiel, eine begrenzte Menge Fisch zu fangen, damit die Population auch in Zukunft in gleichbleibendem Maße überleben kann.

Nachhaltig – siehe Nachhaltigkeit.

Nachhaltige Fischereierzeugnisse – entweder gefangen oder gezüchtet auf eine Weise, die das langfristige Wohlergehen der Ozeane sowie den Lebensunterhalt der Menschen, die in der Fischereiindustrie arbeiten, berücksichtigt.

Schleppnetzfischerei – eine Fischereimethode, bei der ein Fischernetz hinter einem oder mehreren Booten über den Meeresboden gezogen wird, wobei sich oft viele andere Tiere in den Netzen verfangen (und getötet werden) und die Oberfläche am Grund aufgewühlt wird.


Referenzen

Wyatt KH, Griffin R, Guerry AD, Ruckelshaus M, Fogarty M, Arkema KK (2017) Habitat risk assessment for regional ocean planning in the U.S. Northeast and Mid-Atlantic. PLoS ONE 12(12): e0188776
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188776

National Oceanic and Atmospheric Administration
https://www.noaa.gov/oceans-coasts

World Wide Fund For Nature
https://wwf.panda.org/our_work/oceans/problems/

Quellen/Original/Links:
https://sciencejournalforkids.org/wp-content/uploads/2019/09/risk_assmt_article.pdf

Übersetzung:
https://www.deepl.com/de/translator