Küstenhebung und verstärkte Landnutzung beeinflussen die Kohlenstoff- und Stickstoff-Senkenfähigkeit von Seegras über Jahrtausende

Warum Seegrasmud für unsere Zukunft wichtig ist

Entlang vieler Ostseeküsten ziehen unter Wasser Seegraswiesen stillschweigend Kohlenstoff und Nährstoffe aus dem Wasser und binden sie im Meeresboden. Diese Studie fragt, wie Veränderungen an Land und die langsame Hebung der Küste über Jahrtausende die Fähigkeit dieser verborgenen Wiesen geformt haben, Kohlenstoff und Stickstoff zu speichern. Dieses lange Narrativ zu verstehen hilft uns einzuschätzen, wie heutige Entscheidungen zu Landwirtschaft, Küstenplanung und Klimawandel diese natürlichen Helfer für Klima und Wasserqualität schützen oder schwächen können.

Langsame Küstenhebung und geschützte Unterwassertäler

Nach der letzten Eiszeit schmolz der schwere Eisschild über Skandinavien, und das Land hebt sich seitdem langsam wieder. In Teilen der Ostsee hat diese Landhebung die Küstenlinie über Jahrtausende umgestaltet und neue Inseln, Buchten und geschützte Buchten geschaffen. Die Autor:innen konzentrierten sich auf zwei solcher Gebiete an der schwedischen Ostküste, S:t Anna und Västervik. Diese Orte sind ideal für Seegras, weil geringe Wellen und flache Tiefen den Pflanzen erlauben, sich zu verwurzeln und dichte Unterwasserfelder zu bilden. Mit der Hebung der Küste entstanden zusätzliche geschützte Bereiche, die neue Räume eröffneten, in denen sich Seegras schließlich ansiedeln und gedeihen konnte.

Klimaund Landnutzungs­geschichte in Meeresbodenschichten lesen

Um die Vergangenheit zu entschlüsseln, sammelte das Team lange Sedimentkerne aus Seegraswiesen, benachbarten vegetationsfreien Meeresböden und einem tieferen Offshore-Becken. Jeder Kern ist wie eine vertikale Zeitachse: Tiefere Schichten sind älter, und chemische Signaturen in jedem Abschnitt zeichnen veränderliche Bedingungen auf. Die Forschenden kombinierten mehrere Werkzeuge, darunter natürliche radioaktive Uhren, Kohlenstoff- und Stickstoffgehalte, stabile Isotope und detaillierte molekulare Marker. Ein wichtiges Signal war eine spezifische lignin-basierte Verbindung, die mit Seegrasgewebe verknüpft ist. Ihr erstes Auftreten in den Kernen markiert, wann Seegras jeden Standort kolonisiert hat – in einigen Fällen vor mehr als 4000 Jahren. Im Lauf der Zeit, als sich Seegras etablierte, wechselten die Sedimente von grobkörnigen, mineralreichen Sanden zu dunklerem, feinerem Schlamm mit höherem Gehalt an organischem Material.

Landwirtschaft an Land fördert Kohlenstoff im Meer

Menschen rodeten Wälder und bewirtschafteten Land entlang der Ostseeküste seit mehreren Jahrtausenden. Pollenaufzeichnungen aus angrenzenden Böden zeigen, wann Grasländer und Ackerflächen sich ausdehnten. Die Studie belegt, dass diese zunehmende Offenheit der Landschaft den Zufluss feiner Partikel und organischer Substanz vom Land ins Meer erhöhte. In den Sedimentkernen zeigt sich dies durch steigende Kohlenstoff- und Stickstoffwerte, besonders im vergangenen Jahrhundert. Anfangs bedeutete mehr Abschwemmung, dass mehr Material in Küstenmuds eingeschlossen und vergraben werden konnte, wodurch die Kohlenstoff- und Stickstoffsenken der Seegraswiesen gestärkt wurden. Als die moderne Landwirtschaft in den letzten 150 Jahren jedoch intensivierte, stiegen Düngemittelgebrauch und Nährstoffverschmutzung. Chemische Signale in den Sedimenten legen nahe, dass dieses leichter abbaubare, vom Land stammende Material den Abbau älterer, widerstandsfähigerer organischer Substanz beschleunigen kann, wodurch die langfristige Speicherfähigkeit leicht abgeschwächt wird.

Seegraswiesen als langfristige Tresore und Exporteure

Wo Seegras vorhanden war, enthielten die oberen Sedimentschichten deutlich mehr Kohlenstoff und Stickstoff als benachbarte vegetationsfreie Bereiche, und diese höheren Werte blieben über Jahrtausende erhalten. Das gespeicherte Material war zudem qualitativ besser für langfristige Erhaltung, mit mehr ligninreichen Pflanzenverbindungen, die langsamer abgebaut werden. Berechnungen der Akkumulationsraten zeigen, dass die Seegraswiesen an diesen Ostsee-Standorten Kohlenstoff und Stickstoff in Raten dem Meeresboden zuführten, die vergleichbar oder höher sind als in vielen ähnlichen Systemen weltweit, besonders über Jahrtausendskalen betrachtet. Wichtig ist, dass Spuren seegrasabgeleiteter Verbindungen auch in Sedimenten tieferer, unbewachsener Bereiche gefunden wurden, was darauf hindeutet, dass diese Wiesen einen Teil ihrer organischen Überreste hangabwärts exportieren und ihren Einfluss über die sichtbaren Randbereiche des Habitats hinaus ausdehnen.

Was das für Küstenschutz und Klimaschutz heißt

Das große Bild dieser Arbeit ist, dass langsame geologische Hebung und lange Landnutzungsverläufe zusammen die Grundlage dafür legen, wie viel Kohlenstoff und Stickstoff Seegraswiesen langfristig einlagern können. Ansteigendes Land schuf ruhige, flache Kinderstuben, in denen Seegras sich etablieren und dicke, organisch reiche Muds aufbauen konnte, die Material über Jahrtausende gespeichert haben. Moderate Rodung an Land erhöhte die Partikelzufuhr zum Vergraben, doch intensive moderne Landwirtschaft und ein zukünftiger Meeresspiegelanstieg könnten einige dieser Gewinne wieder zunichtemachen, indem sie Erosion verstärken, die Gewässertiefe erhöhen und die Art des organischen Materials verändern, das an die Küste gelangt. Für Laien lautet die Botschaft klar: Das Schützen und Wiederherstellen von Seegras, kombiniert mit klügerer Landplanung und Klimaschutz, ist wesentlich, wenn diese Unterwasserwiesen weiterhin als langlebige Tresore für Kohlenstoff und Nährstoffe wirken sollen.

Zitation: Dahl, M., Braun, S., Asplund, M.E. et al. Coastal land uplift and intensified land-use influence seagrass carbon and nitrogen sink capacity over millennial timescales. Sci Rep 16, 16263 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-54674-y

Schlüsselwörter: Seegras, blauer Kohlenstoff, Ostsee, Küstenwandel, Landnutzung