Während die Landkarten über die Jahrhunderte immer genauer wurden, dominierten Seeungeheuer und bizarre Warnungen die Karten der Weltmeere. Nicht einmal die Seeleute, die sie befuhren, hatten eine Vorstellung davon, was sich unter der Meeresoberfläche befand.
Das ändert sich heute rapide. In den Ozeanen werden die erstaunlichsten Neuentdeckungen gemacht, und zwar schneller, als die wissenschaftlichen Blätter sie abdrucken können. Dabei gelangen wir zu der Erkenntnis, dass die Weltmeere erheblich interessanter und viel stärker belastet sind als erwartet. Es wimmelt dort von noch unentdeckten Lebewesen, aber die Meere leiden auch an Überfischung, Verschmutzung und den Folgen der Erderwärmung, die sie durch einen komplexen Mechanismus übersäuert und damit den gesamten Planeten bedroht.
Mit zunehmender Erkenntnis werden wir uns auch unserer Abhängigkeit von den Meeren immer stärker bewusst. Vor dem Hintergrund dessen, wie wenig wir über die Abläufe der Natur in der Tiefsee wissen, ist die Meeresforschung heute nicht mehr nur ein Abenteuer, sondern eine überlebenswichtige Wissenschaft.
Die Technik der Meeresforschung
Ferngesteuerte U-Boote, Tiefseesensoren, Miniatur-Sender für Fische, DNA-Analysen, Satellitenkartierung: Vor nicht allzu langer Zeit bestand die Tätigkeit der Meeresforscher noch darin, ein Netz aus dem Boot zu werfen. Diese Zeiten sind endgültig vorbei.
Ozeanografen und Meeresbiologen verfügen heute über Techniken, die denen der Raumfahrer in nichts nachstehen. »Für jedes Instrument im Bereich der Weltraumforschung – Raumstationen, Weltraumspaziergänge, Mondautos, Kartierung – steht uns in der Meeresforschung etwas Vergleichbares zur Verfügung«, so der Ozeanograf James Lindholm vom Pfleger-Institut. »Dank dieses Arsenals an Techniken können wir eine Umgebung untersuchen, die für den Menschen gleichermaßen widrig ist.« (SeaWeb 2005.)
Das Wissen über die Ozeane resultiert zum Teil unmittelbar aus der Raumforschung, etwa Satelliten, die über die Bandbreite des elektromagnetischen Spektrums hinaus in die Meere blicken und Veränderungen der Temperatur und Stoffzusammensetzung erkennen. Der NASA-Satellit Aqua, Teil eines Satellitennetzes zur Erdbeobachtung, und der Envirosat der Europäischen Raumfahrtagentur ESA kartieren Planktonkonzentration, Verschmutzung und Wassertemperatur. Satelliten können allerdings nur in die oberen Meeresregionen sehen. Um die Tiefsee zu ergründen, müssen wir hinab – mit Sensoren, Tauchbooten und so genannten »autonomen Unterwasserfahrzeugen«.
Unterwassergleiter sind hier eine große Hilfe. Diese Fahrzeuge nutzen in Verbindung mit ihren Tragflächen kleine Veränderungen im Auftrieb und wandeln mit wenig Energieaufwand vertikale Bewegung in Vorwärtsbewegung um. So legen sie monatelang Tausende von Kilometern zurück und ermöglichen eine erheblich detailliertere Untersuchung der Tiefseeregionen als je zuvor. Zudem sind sie sehr umweltfreundlich, denn sie haben keine außenliegenden Triebwerke, wirbeln das Sediment nicht auf und geben weder Abgase noch Öl ins Wasser ab.
Was wir dank all dieser Techniken vorfinden, ist wahrlich fantastisch: ganze Ökosysteme, von deren Existenz die Menschen noch vor wenigen Jahrzehnten keine Ahnung hatten, seltsame Wälder aus Riesenwürmern, die Kilometer unter der Wasseroberfläche ohne Sonnenlicht nur von der Wärme und vom Schwefel unterseeischer Vulkanschlote (»Schwarze Raucher«) leben, und seltsame Nahrungsketten, bei denen sich Fische in völliger Dunkelheit von niedersinkenden Abfallstoffen ernähren.
Diese ozeanografische Revolution findet zu einem denkbar guten Zeitpunkt statt. Die Meere sind akut gefährdet. Aufgrund der Verschmutzung entstehen »hypoxische« Todeszonen, in denen die Sauerstoffarmut Leben unmöglich macht. Ein Viertel aller Fischbestände ist vom Aussterben bedroht, noch einmal doppelt so viele Arten befinden sich an der Belastungsgrenze. Weltweit sterben die für das Ökosystem Meer so wichtigen Korallenriffe infolge der Abwässer, menschlicher Sorglosigkeit und der steigenden Meerestemperatur. Die Meere werden wohl die Hauptlast der Erderwärmung zu tragen haben. Besonders schwer wird sie die »thermische Trägheit« treffen, die auf Jahre hinaus die Meerestemperatur weiter ansteigen lässt – auch dann noch, wenn wir keine Treibhausgase mehr in die Atmosphäre abgeben.
Plankton, Riffe und die »Kanarienvögel« der Meere
Wie stehen Sie zu Phytoplankton? Eigentlich müssten Sie ein Plankton-Fan sein. Denn die mikroskopisch kleinen Lebewesen bilden die unterste Stufe der ozeanischen Nahrungskette. Man könnte sie daher als Fundament für das Leben auf unserem Planeten bezeichnen. Sie sind Nahrung für Meerestiere und erzeugen etwa die Hälfte des Sauerstoffs unserer Atmosphäre. Doch das Phytoplankton reagiert überaus sensibel auf Veränderungen der Wassertemperatur; mit steigender Temperatur schränken die Organismen Ernährung und Fortpflanzung ein. Aus diesem Grund zählt das Phytoplankton zu den wichtigsten Indikatoren für die Untersuchung der Auswirkungen der Erderwärmung. Geht es dem Phytoplankton nicht gut, so ist das ein deutliches Warnsignal. Die Plankton- Organismen sind die »Kanarienvögel« des ozeanischen Kohlebergwerks.
Auf die Korallenriffe – die Regenwälder der Meere – wirkt sich die Erderwärmung direkt aus. Eine Erwärmung des Wassers kann einen »Hitzeschock« auslöst, der Riffe ausbleicht und rasch abtötet. Aufgrund der erhöhten CO2-Mengen im Wasser versauern die Riffe und werden gleichzeitig spröde. Aus Forschungen geht hervor, dass die Degradationsrate der Riffe bis zur Jahrhundertmitte ihre Regenerationsfähigkeit übersteigt, so dass sie schließlich absterben.
Zum Glück ist das noch zu verhindern. Rasche Maßnahmen zur Senkung der Treibhausgasemissionen können die Übersäuerung bremsen. Auch lässt sich die Bildung eines Riffs auf unterschiedliche Art befördern. Die traditionelle Methode besteht darin, dass man ein Schiff (oder auch eine Ölbohrinsel) versenkt und abwartet, bis sich genügend Mineralien darauf abgesetzt haben. Diese Methode greift allerdings tief in die Natur ein. Die Global Reef Alliance hat daher in jüngster Zeit damit begonnen, den Mineralienaufbau in einem noch jungen Riff mit kleinen elektrischen Impulsen zu beschleunigen. Auf diese Art können neue Riffe auch in Gebieten aufgebaut werden, die für eine natürliche Regeneration zu stark belastet sind – und das ist für den Ozean erheblich besser als das Versenken von Ölbohrinseln.
Der Schutz biologischer Ressourcen am Meeresboden
Die Vielfalt der Lebensformen in der Tiefsee ruft Bioprospektoren auf den Plan. Diese untersuchen Lebewesen auf Materialien und Stoffe, die sie medizinisch oder kommerziell interessant machen könnten. Die kommerzielle Nutzung der genetischen Tiefseeressourcen würde schwerwiegende Probleme nach sich ziehen, die von der Genpatentierung bis zur Zerstörung empfindlicher Tiefseelebensräume reichen würden.
Sam Johnston ist einer der Autoren einer UN-Studie zu diesem Thema. Ihm zufolge haben wir, weil dieser Bereich noch in den Kinderschuhen steckt, ausreichend Zeit für die Formulierung gesetzlicher Regelungen zur Bioprospektion in der Tiefsee: »Wir haben ein Fenster, das Chancen eröffnet. Die Probleme lassen sich erheblich leichter angehen, ehe kommerzielle Interessen die Jagd nach genetischem Material in der Tiefsee beherrschen.« (Christian Spotts, Science Monitor, 16. Juni 2005.)
Was ist also zu tun? Die Studie empfiehlt die Schaffung einer völlig neuen internationalen Organisation (so etwas wie die UN der Meere), die sich um die Tiefsee kümmert und ihre biologischen Schätze bewahrt. Die Überwachung durch eine solche Institution würde sicherstellen, dass sich Unternehmen der Ressourcen nicht einfach bemächtigen und dass sie überdies nur für friedliche Zwecke genutzt werden.
