Seetang und Kohlenstoffspeicherung
Forscher enthüllen: Algenwälder tragen wesentlich zur Kohlenstoffspeicherung im Meer bei
Eine bahnbrechende Studie eines internationalen Forscherteams, zu dem auch zwei Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Hereon gehören, hat die Rolle von Algen bei der Speicherung von Kohlenstoff im Meer aufgezeigt. Ihre Forschung schätzt, dass die weltweiten Algenwälder jedes Jahr 56 Millionen Tonnen Kohlenstoff (zwischen 10 und 170 Millionen Tonnen) in die Tiefsee transportieren. Zwischen 4 und 44 Millionen Tonnen dieses Kohlenstoffs könnten in jenen Tiefen für mindestens hundert Jahre gespeichert bleiben. Die Ergebnisse wurde im Journal Nature Geoscience veröffentlicht.
Die von Dr. Karen Filbee-Dexter vom Norwegischen Institut für Meeresforschung und der Universität von Westaustralien geleitete Studie zeigt, dass Algenwälder jedes Jahr etwa 15 Prozent des von ihnen aufgenommenen Kohlenstoffs in die Tiefsee exportieren, wo ein Teil davon über Jahrhunderte hinweg eingeschlossen bleiben kann. Die Studie schätzt, dass der Kohlenstoffexport durch Algen unterhalb von 200 m Tiefe insgesamt 3 bis 4 Prozent der Kohlenstoffsenke des Ozeans ausmacht. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, Makroalgen in die Darstellung des globalen Kohlenstoffhaushalts des Ozeans einzubeziehen, in der der Beitrag der Meeresvegetation noch immer nicht berücksichtigt wird.
Das internationale Team nutzte globale Ozeanmodelle, um den Verbleib des Kohlenstoffs aus Algen von der Küste bis in die Tiefsee zu verfolgen. Die Transportzeit für Makroalgen in die Tiefsee wurde mit ihrer Abbaurate verglichen, um den Anteil zu schätzen, der die tiefen Senken erreicht. Das Team ermittelte Hotspots des globalen Kohlenstoffexports, beispielsweise in Gebieten mit ausgedehnten Algenwäldern oder in Küstengebieten mit Canyons oder schmalen Kontinentalschelfen, die nahe an der Tiefsee liegen. Der Küstenozean stellt eine wichtige globale Kohlenstoffsenke dar und ist ein Schwerpunkt für Maßnahmen zur Abschwächung des Klimawandels. Und zur Erfüllung der Ziele des Pariser Abkommens bei gleichzeitiger Förderung der biologischen Vielfalt. „Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse dazu beitragen, die Bemühungen zur Verringerung der CO2-Emissionen sowie der negativen Auswirkungen menschlicher Aktivitäten in der Küstenzone zu motivieren, um die Langlebigkeit der Algenwälder und ihren Beitrag zur Kohlenstoffbindung und zur marinen Biodiversität zu gewährleisten“, sagte Dr. Daniel Carlson vom Hereon-Institut für Dynamik der Küstenmeere, Mitautor der Studie. (Quelle: Hereon News)
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Filbee-Dexter, K., Pessarrodona, A, Pedersen, M.F., Wernberg, T., Duarte, C.M., Assis, J., Bekkby, T., Burrows, M.T., Carlson, D.F., Gattuso, J.-P., Gundersen, H., Hancke, K., Krumhansl, K.A., Kuwae, T., Middelburg, J.J., Moore, P.J., Queirós, A.M., Smale, D.A., Sousa-Pinto, I., Suzuki, N., & Krause-Jensen, D. (2024): Carbon export from seaweed forests to deep ocean sinks. Nat. Geosci. (2024), doi:10.1038/s41561-024-01449-7
Abstract:
The depletion of sedimentary organic carbon stocks by the use of bottom-contacting fishing gear and the potential climate impacts resulting from remineralization of the organic carbon to CO2 have recently been heavily debated. An issue that has remained unaddressed thus far regards the fate of organic carbon resuspended into the water column following disturbance by fishing gear. To resolve this, a 3D-coupled numerical ocean sediment macrobenthos model is used in this study to quantify the impacts of bottom trawling on organic carbon and macrobenthos stocks in North Sea sediments. Using available information on vessel activity, gear components, and sediment type, we generate daily time series of trawling impacts and simulate 6 years of trawling activity in the model, as well as four management scenarios in which trawling effort is redistributed from areas inside to areas outside of trawling closure zones. North Sea sediments contained 552.2±192.4 kt less organic carbon and 13.6±2.6 % less macrobenthos biomass in the trawled simulations than in the untrawled simulations by the end of each year. The organic carbon loss is equivalent to aqueous emissions of 2.0±0.7 Mt CO2 each year, roughly half of which is likely to accumulate in the atmosphere on multi-decadal timescales. The impacts were elevated in years with higher levels of trawling pressure and vice versa. Results showed high spatial variability, with a high loss of organic carbon due to trawling in some areas, while organic carbon content increased in nearby untrawled areas following transport and redeposition. The area most strongly impacted was the heavily trawled and carbon-rich Skagerrak. Simulated trawling closures in planned offshore wind farms (OWFs) and outside of core fishing grounds (CFGs) had negligible effects on net sedimentary organic carbon, while closures in marine protected areas (MPAs) had a moderately positive impact. The largest positive impact arose for trawling closures in carbon protection zones (CPZs), which were defined as areas where organic carbon is both plentiful and labile and thereby most vulnerable to disturbance. In that scenario, the net impacts of trawling on organic carbon and macrobenthos biomass were reduced by 29 % and 54 %, respectively. These results demonstrate that carbon protection and habitat protection can be combined without requiring a reduction in net fishing effort.
