Klimawandel und Versauerung der Ozeane gefährden das unter Wasser liegende Kulturerbe

Verborgene Museen unter den Wellen

Auf dem Meeresboden ruhen weltweit Spuren vergangener Zivilisationen—versunkene Städte, Häfen, Schiffswracks und gemeißelte Steinstatuen. Meist denken wir bei Klimawandel an bedrohte Eisbären oder Korallenriffe, doch diese Studie zeigt, dass auch diese unter Wasser konservierten Zeitkapseln gefährdet sind. Wenn die Ozeane mehr Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen und saurer werden, beginnen die Steine, die unsere Geschichte bewahren, sich aufzulösen und langsam Details zu löschen, die über Jahrtausende erhalten geblieben sind.

Warum Meerwasser gegen Stein arbeitet

Die Ozeane fungieren als riesige Klimaregler, sie speichern Wärme und einen großen Teil des von Menschen verursachten Kohlendioxids. Dieser Dienst hat einen Preis: Wenn CO2 im Meerwasser gelöst wird, bildet sich eine schwache Säure, die den pH-Wert senkt. Seit der vorindustriellen Zeit ist die durchschnittliche Ozeanversauerung bereits um etwa 30 % gestiegen, und sie wird voraussichtlich deutlich weiter zunehmen, wenn die Treibhausgasemissionen hoch bleiben. Zwar haben Wissenschaftler lange untersucht, wie sich das auf Meereslebewesen auswirkt—insbesondere auf Schalenbildner—, doch wenig Aufmerksamkeit galt bisher den Folgen für unter Wasser erhaltenes Kulturgut aus karbonathaltigen Gesteinen wie Marmor und Kalkstein.

Antike Steine in zukünftigen Ozeanen testen

Um diese Lücke zu schließen, entwarfen die Autorinnen und Autoren ein Experiment, das vergangene, gegenwärtige und mögliche zukünftige Ozeane nachbildet. Sie konzentrierten sich auf vier häufige historische Baumaterialien: Carrara-Marmor, römischen Travertin, einen dichten Kalkstein bekannt als Istria-Stein, und einen poröseren, empfindlicheren Kalkstein. Einige Proben wurden ein Jahr lang an natürlichen CO2‑Quellen vor der Insel Ischia in Italien platziert, wo vulkanische Gasblasen Flecken von unterschiedlich saurem Meerwasser erzeugen. Andere Proben kamen in einen speziellen Labortank, der Temperatur, Druck und pH sorgfältig kontrollierte. Durch wiederholtes 3D-Scannen der Steinoberflächen maß das Team, wie viel Material verlorenging und wie sich die Textur unter den jeweiligen Bedingungen veränderte.

Von langsamem Verwitterung bis zu rasanter Erosion

Die Ergebnisse zeigen, dass heutige und frühere Ozeanbedingungen bei den meisten dieser Steine nur winzige Abnutzungsraten verursachen—oft weniger als ein Millionstel Meter pro Jahr für Marmor und dichten Kalkstein und etwas mehr für die poröse Variante. Sinkt der pH-Wert jedoch auf die für dieses Jahrhundert bei hohen Emissionen erwarteten Werte, steigt die Verlustgeschwindigkeit stark an und bei noch niedrigerem pH beschleunigt sie dramatisch. Bei einem pH von 7,0 kann beispielsweise poröser Kalkstein Hunderte Mikrometer Oberfläche pro Jahr verlieren, mehr als das Zehnfache seines Verlustes bei modernen pH-Werten. Die Beziehung ist exponentiell: Ein moderater zusätzlicher pH-Abfall kann mehrere Male mehr Erosion bedeuten, besonders bei schwächeren, poröseren Gesteinen.

Leben auf Stein: Freund und Feind

Die Studie untersuchte auch, wie marine Organismen die Steine besiedeln, denn die Biologie kann die Oberfläche entweder schützen oder angreifen. Bei Werten nahe dem heutigen pH bilden hartschalige Tiere wie Seepocken und röhrenbildende Würmer zusammen mit knorpigen Rotalgen dicke Bewuchsdecken. Diese rauen, unebenen Aufwüchse verändern die Steintextur deutlich und können sich in sie eingraben, wirken aber zugleich als eine Art Rüstung, die den darunterliegenden Fels teilweise schützt. Mit zunehmender Versauerung nimmt die Biodiversität insgesamt ab: Seepocken und viele Moostierchen verschwinden, und es bleiben vor allem weiche Algen oder unter den extremsten Bedingungen kaum noch nennenswerter Bewuchs. Ohne diese Aufwuchsdecken ist der nackte Stein direkter chemischer Angriffe ausgesetzt.

Ein Blick in die künftige Unterwasser-Galerie

Indem sie ihre experimentellen Daten mit Klimamodellprojektionen für den künftigen Ozean-pH kombinierten, erstellten die Autorinnen und Autoren Zeitlinien und globale Risikokarten. Bei einem starken Emissionsminderungspfad bliebe die Steinerosion bis in dieses Jahrhundert hinein nahe den vorindustriellen Werten. Auf einem Pfad hoher Emissionen könnte der Zerfall unter Wasser liegender Steinzeugnisse jedoch vier- bis sechsmal schneller werden als in der Vergangenheit, mit besonders raschen Schäden in kalten, hochbreitengradigen Meeren, die mehr CO2 aufnehmen. Digitale Simulationen legen nahe, dass eine Marmorskulptur, die 500 Jahre in einem solchen zukünftigen Ozean verbleibt, feine Gesichtszüge und Oberflächendetails verlieren könnte; empfindlichere Gesteine könnten in nur einem Jahrhundert Zentimeter an Material einbüßen—Schäden, für die früher Jahrtausende nötig gewesen wären.

Die Geschichte retten, bevor sie sich auflöst

Für Nichtfachleute ist die Botschaft klar: Dieselben Prozesse, die Korallen und Schalentiere bedrohen, nagen auch still an unter Wasser bewahrten Zeugnissen menschlicher Geschichte. Die Versauerung der Ozeane, angetrieben durch unsere CO2‑Emissionen, verwandelt einst dauerhafte Steine in eine langsam schrumpfende Hülle ihrer selbst. Niedrige Emissionen halten den Ozean-pH näher am historischen Bereich und verschaffen Zeit für diese versunkenen Stätten. Gleichzeitig werden Denkmalpfleger neue Strategien brauchen—von sorgfältiger Dokumentation und 3D-Scans bis zu selektiver Bergung und neuartigen Schutzbeschichtungen—, um sicherzustellen, dass die in Stein gemeißelten Geschichten nicht von einem zunehmend korrosiven Meer verloren gehen.

Zitation: Germinario, L., Munari, M., Moro, I. et al. Climate change and ocean acidification pose a risk to underwater cultural heritage. Commun Earth Environ 7, 157 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03184-w

Schlüsselwörter: Versauerung der Ozeane, Unterwasserarchäologie, Kulturerbe, Klimawandel, Steinerosion