Seit der industriellen Revolution setzt die Menschheit große Mengen an Treibhausgasen frei. Diese gelangen in die Atmosphäre und befeuern dort die Erderwärmung. Doch etwa ein Drittel der Emissionen wird auch von den Weltmeeren aufgenommen. Das gelöste CO2-Gas lässt die Ozeane allerdings versauern, der pH-Wert des Wassers sinkt und die Mineralienzusammensetzung verändert sich. Das schadet den im Wasser lebenden Organismen, vor allem Korallen und Muscheln, die ihre Skelette und Schalen aus Kalk (Calciumcarbonaten) bilden. Die Weltmeere sind heute im Schnitt etwa 25 Prozent saurer als noch vor 200 Jahren; statt vormals 8,2 beträgt der pH-Wert nun nur noch 8,1.
Allerdings sind manche Ozeane von Natur aus etwas saurer als andere, darunter der Nordostpazifik in Küstennähe, die Salish Sea. Denn entlang der Küste Nordamerikas begünstigen Winde und Wasserströmungen des Kalifornienstroms eine Versauerung. Dabei steigt kaltes, nährstoffreiches und CO2-reiches Tiefenwasser auf und senkt den pH in den höheren Wasserschichten und an der Wasseroberfläche.
Nordostpazifik versauerte besonders schnell
Ein Team um Mary Margaret Stoll von der University of Washington hat nun untersucht, wie sich die menschengemachte Ozeanversauerung auf solche bereits vorbelasteten Meeresgebiete auswirkt. Dafür sammelten sie Exemplare der Orangefarbenen Kelchkoralle (Balanophyllia elegans), die in der Salish Sea lebt. 54 der Skelette stammten aus verschiedenen Museen und wurden zwischen 1888 und 1932 aus dem Meer geholt. An exakt denselben Fundstellen dieser historischen Exemplare sammelten die Forschenden 2020 zum Vergleich 42 moderne Exemplare dieser Kaltwasserkorallen. Anschließend untersuchten Stoll und ihre Kollegen im Labor den chemischen Aufbau dieser Korallen, insbesondere mit Blick auf verschiedene Bor-Verbindungen, welche die Korallen beim Wachsen aus dem Meerwasser aufgenommen und in ihr Kalk-Skelett eingebaut haben. Je nach pH-Wert des Wassers kommen andere Bor-Verbindungen vor. Die chemische Zusammensetzung der Skelette dokumentiert so indirekt den Säuregehalt des Meerwassers in der Vergangenheit.
Die Auswertung ergab: In diesem Teil des Nordostpazifiks ist der CO2-Gehalt im vergangenen Jahrhundert stärker und schneller gestiegen als in der Atmosphäre. Besonders stark stieg der CO2-Gehalt überraschend nicht an der Wasseroberfläche, sondern in der Meeresschicht 100 bis 200 Meter darunter. Das Wasser ist dort besonders schnell versauert, der pH-Wert zwischen 1888 und 2020 besonders drastisch gesunken, wie die Korallenanalysen belegen. Das Team schließt daraus, dass küstennahe Ozeane und Auftriebsgebiete wie die Salish Sea im Nordostpazifik mit hohen Säure-Ausgangswerten sensibler auf zusätzliches CO2 aus der Atmosphäre reagieren und dieses Gas stärker aufnehmen als bislang angenommen. Dadurch versauern sie schneller als gedacht. Laut Seniorautor Alex Gagnon von der University of Washington belegen die Daten einen „bedauerlichen Verstärkungseffekt“ durch die menschengemachten Emissionen in diesen ohnehin schon sauren Meeren.
