Verminderter Kohlenstoffabfluss aus einem Mangrovenmündungsgebiet in Florida bis zu zwei Jahre nach einem Hurrikan

Warum diese Küstengeschichte zählt

Mangrovenwälder säumen viele tropische Küstenlinien und schützen Menschen stillschweigend vor Stürmen, stützen Fischereien und binden große Mengen Kohlenstoff. Diese Studie untersucht, was mit dieser verborgenen Kohlenstoff‑Pipeline geschieht, wenn ein großer Hurrikan in den größten Mangrovenwald der kontinentalen Vereinigten Staaten, im Everglades Nationalpark in Florida, einschlägt. Indem die Forschenden den Kohlenstofffluss vom Wald zum Meer über fünf Jahre hinweg verfolgen, einschließlich Hurrikan Irma im Jahr 2017, decken sie einen unerwarteten, lang anhaltenden Rückgang des Kohlenstoffabflusses auf, der die Küstengewässer und ihre Fähigkeit, der Ozeanversauerung entgegenzuwirken, subtil verändern könnte.

Ein Küstenwald, der das Meer speist

Mangroven werden oft als „blaue Kohlenstoff“-Kraftwerke bezeichnet, weil sie pro Hektar mehr als das Dreifache an Kohlenstoff speichern können als die meisten Landwälder. Ein Teil dieses Kohlenstoffs wird im Schlamm vergraben, doch ein großer Anteil verlässt den Wald gelöst im Wasser, wenn es zum Ozean fließt. In den Everglades fungieren der Shark River und nahegelegene Kanäle wie Förderbänder, die gelösten organischen Kohlenstoff (aus verfaulten Blättern und anderem Pflanzenmaterial) und gelösten anorganischen Kohlenstoff (eine Mischung verwandter CO2‑Formen im Wasser) aus Binnenmarsch und Mangrovenwurzeln in den Golf von Mexiko transportieren. Erreicht dieser anorganische Kohlenstoff das offene Meer, kann er dort Jahrhunderte oder länger verbleiben; daher ist die Messung dessen, wie viel aus Mangroven entweicht, entscheidend für das Verständnis des globalen Kohlenstoffhaushalts.

Eine lebende Pipeline über fünf stürmische Jahre beobachten

Das Team überwachte das Wasser im Shark River von 2014 bis 2019 kontinuierlich an zwei Messpunkten: einem weiter im Landesinneren innerhalb dichter Mangroven und einem näher am Golf. Mit Instrumenten, die Wasserchemie, Temperatur und Salzgehalt aufzeichnen, rekonstruierten sie, wie viel gelöster Kohlenstoff Tag für Tag seewärts floss. Sie bezogen außerdem Daten zu Flussführung, Gezeiten und Wind mit ein. In normalen Jahren stellten sie fest, dass der Kohlenstoffabfluss saisonal pulsiert. In den feuchten Sommermonaten drücken starke Regenfälle und höhere Flussabflüsse mehr gelösten Kohlenstoff in Richtung Meer, während in den trockeneren Monaten langsamere Strömung und längere Verweilzeiten des Wassers den Aufbau anorganischen Kohlenstoffs begünstigen, der durch den Abbau organischer Substanz in den Sedimenten entsteht.

Als der Hurrikan traf und was danach geschah

Hurrikan Irma, ein Sturm der Kategorie 4, traf die Everglades im September 2017 und entwurzelte oder beschädigte einen großen Teil des Mangrovendachs. Der Sturm störte für mehrere Tage Wasserstände und Flussführung massiv, und die Wissenschaftler erwarteten einen Schub an Kohlenstoffabfluss, als Sedimente aufgewirbelt wurden. Stattdessen beobachteten sie etwas Subtileres, aber Beständigeres: Beginnend kurz nach Irma sanken sowohl die Flüsse an organischem als auch an anorganischem gelöstem Kohlenstoff am inneren Messpunkt um etwa die Hälfte und blieben gedrückt. Kurzfristige Muster erholten sich teilweise innerhalb von Tagen bis Monaten, als die Flussführung wieder normal wurde; dennoch blieb der Kohlenstoffabfluss selbst zwei Jahre später besonders in der Trockenzeit deutlich unter den Vor‑Sturm‑Werten.

Verschobene Rollen von Wald und Marschland

Indem sie den Kohlenstoff aus den oberstrom gelegenen Marschen von dem innerhalb des Mangrovenmündungsgebiets stammenden trennten, fanden die Forschenden heraus, dass Irma veränderte, wer die Arbeit leistete. Vor dem Hurrikan stammte nahezu die Hälfte des exportierten anorganischen Kohlenstoffs am inneren Messpunkt aus Prozessen innerhalb der Mangrovenzone—wie Wurzelatmung, dem Abbau vergrabener organischer Substanz und der Karbonatlösung in den Sedimenten. Nach dem Sturm schrumpfte der Anteil des Mündungsgebiets, und mehr des Kohlenstoffs, der das Meer erreichte, stammte stattdessen aus landwärts gelegenen Marschen. Die Wissenschaftler führen diese Verschiebung auf massives Baumsterben und Schäden zurück, die wahrscheinlich die Wurzelaktivität reduzierten und die Sedimentbedingungen veränderten, während gleichzeitig sturmbewegte Trümmer und Mikroben die Sauerstoffnachfrage im Wasser erhöhten. Effektiv begann der Mangrovenmotor, der bislang konstant Kohlenstoff in die Küstengewässer speiste, in einem niedrigeren Gang zu laufen.

Was das für Küsten und Klima bedeutet

Die zentrale Erkenntnis ist, dass große Hurrikane nicht nur Bäume umreißen; sie können auch den langfristigen Fluss von gelöstem Kohlenstoff aus Mangrovenwäldern in den Ozean drosseln. Da dieser Export die Chemie der Küstengewässer mitprägt und einen Weg bietet, Kohlenstoff jahrtausendelang offshore zu speichern, könnte eine anhaltende Reduktion die Fähigkeit mangrovenbestandener Küsten schwächen, lokale Ozeanversauerung abzumildern. Da der Klimawandel voraussichtlich stärkere Stürme wie Irma häufiger macht, deutet diese Studie darauf hin, dass aktuelle globale Schätzungen des Mangrovenkohlenstoffexports zu hoch sein könnten, wenn sie Sturmschäden und langsame Erholung außer Acht lassen. Langfristige Messungen sind deshalb—wenn auch in solchen rauen Umgebungen schwierig—entscheidend, um sowohl die unmittelbaren als auch die verzögerten Effekte extremer Ereignisse auf den küstennahen Kohlenstoffkreislauf zu erfassen.

Zitation: Stegehuis, A.I., Ho, D.T., Bopp, L. et al. Reduced carbon outflow from a Floridian mangrove estuary up to two years after a hurricane. Commun Earth Environ 7, 395 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03249-w

Schlüsselwörter: Mangroven, Hurrikane, Kohlenstoffkreislauf, Everglades, Küstenozeanversauerung