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Klima Versauerung bedroht Leben im Süßwasser

Bochumer Wissenschaftler untersuchen den Zustand von Seen und kommen zu beunruhigenden Ergebnissen.

Wasserflöhe Krebstiere
Winzig, aber wichtig: Wasserflöhe fressen Algen und werden selbst von Fischen gefressen. Foto: dpa

Für Meereslebewesen hat der Klimawandel weitreichende Konsequenzen: Durch Änderungen der Oberflächentemperatur werden Arten aus ihren angestammten Gebieten verdrängt. Zudem erwärmt das vom Menschen emittierte Kohlendioxid nicht nur die Atmosphäre und Ozeane, die Weltmeere binden auch erhebliche Mengen CO2 und werden dadurch saurer. Für etliche Meeresbewohner – vor allem für diejenigen mit Kalkschalen wie Muscheln, Seesterne und Seeigel – ist der sinkende pH-Wert in den Meeren ein Problem, da das saurere Wasser ihre Schale angreift.

Inwieweit der Klimawandel auch die Arten in Süßgewässern beeinflusst, ist noch vergleichsweise unerforscht. Ein Wissenschaftlerteam um die Biologin Linda Weiss von der Ruhr-Universität Bochum hat das Phänomen der Versauerung von Süßwasserseen untersucht – und kommt zu beunruhigenden Ergebnissen, die jetzt im Fachmagazin „Current Biology“ veröffentlicht wurden. Auch die Versauerung von Süßgewässern kann demnach negative Auswirkungen auf die darin vorkommenden Lebenwesen haben. 

Biologin Weiss und ihr Team untersuchten sogenannte Daphnien, die umgangssprachlich auch als Wasserflöhe bezeichnet werden. „Die Fressfeinde der Daphnien geben beim Fressen der Beute bestimmte chemische Stoffe ab, die die Daphnien über kleine Antennen am Kopf wahrnehmen“, sagt Linda Weiss. Mit Verteidigungsmechanismen reagieren die Wasserflöhe auf Räuber in der Nähe. Sie ändern etwa ihre Körperform oder lassen kleine Dornen im Nacken wachsen. 

Die Wasserflöhe nehmen eine entscheidende Stellung im Ökosystem ein, sie fressen winzige Algen und sind Nahrungsgrundlage für allerlei andere wirbellose Tiere und Fische. Wenn aber der CO2-Gehalt im Wasser zunimmt, dann können die Wasserflöhe feindliche Räuber wie Büschelmückenlarven und Rückenschwimmer nicht mehr riechen. „Wenn die steigenden CO2-Werte diesen Sinn auch bei anderen Spezies beeinträchtigen, könnte das weitreichende Folgen für das gesamte Ökosystem haben“, warnt Weiss. 

Die Untersuchungen an den Daphnien fanden unter Laborbedingungen statt. Zusätzlich haben Weiss und ihr Team deshalb die pH-Werte über einen Zeitraum von 35 Jahren von vier verschiedenen Seen ausgewertet. Demnach stieg die CO2-Menge in den untersuchten Talsperren im Sauerland zwischen 1981 und 2015 kontinuierlich an und der pH-Wert sank im Durchschnitt um 0,01 pro Jahr. „Die Zunahme von CO2 in Seen ist ein Problem“, sagt Biologin Weiss. Dadurch verringere sich der pH-Wert. 

Widerspruch vom Umweltbundesamt

Falk Hilliges, der sich beim Umweltbundesamt mit Gewässerschutz beschäftigt, widerspricht. „Einen grundsätzlichen Trend zur Versauerung von Seen können wir in Deutschland nicht erkennen“, sagt Hilliges und verweist auf Daten, die die Landesumweltämter zu Seen erheben. Im Gegenteil. Das deutschlandweite Monitoring zur UNECE Luftreinhaltekonvention zeige, dass in den vergangenen 30 Jahren die Säurebildner aus der Atmosphäre deutlich reduziert wurden und sich als Folge dessen heute bereits viele Gewässer wieder in einem annähernd versauerungsfreien Zustand befinden. 

Die Versauerung ist heute vorrangig ein Problem von aufgefüllten Tagebaurestlöchern des Braunkohlebergbaus, die mitunter einer extremen Versauerung ausgesetzt sind. Laut Hilliges ist bei den Tagebaurestseen aber nicht der Klimawandel der Auslöser, sondern saure Grubenwässer die aus den einstiegen Kohleflözen eingetragen werden. Mit Maßnahmen wie dem Kalken versuche man, den niedrigen pH-Wert des Wassers zu erhöhen. Doch außer bei den versauerten Tagebaurestseen lasse sich kein entsprechender Trend erkennen.

Die für die Studie herangezogenen Talsperren sind dem UBA-Experten zufolge ohnehin nicht mit gewöhnlichen Standgewässern vergleichbar. „Talsperren sind anthropogen gemanagt, sie haben einen Zu- und einen Ablauf und spezielle Merkmale, die sie von natürlichen Seen häufig deutlich unterscheiden“, sagt Hilliges.

Den Einwand will Biologin Weiss nicht gelten lassen. Gerade weil Talsperren gut gemanagt sind, sei die Zunahme des Kohlendioxids umso erstaunlicher. Weiss vermutet, dass der höhere CO2-Wert aus der vermehrten Verbrennung von Kohlendioxid resultiert.

Seen können Kohlenstoff nicht nur freisetzen, sondern auch speichern. Es bestehe durchaus die Möglichkeit, dass auch Süßgewässer CO2 aufnehmen können. Doch in dieser Hinsicht seien Süßwassersysteme bislang kaum erforscht worden. Deshalb wollen die Bochumer Biologen untersuchen, wie global das Phänomen tatsächlich ist. „Unsere Daten geben nur erste Hinweise“, sagt Weiss. Ob das Kohlendioxid die Artenvielfalt in Seen beeinflusst, müsse noch weiter untersucht werden.

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