Erhöhte Kohlenstoffverlagerung in Seegraswiesen unter Ozeanversauerung aufgezeigt durch Kohlendioxid‑Quellen

Warum Unterwasser‑Rasen für das Klima wichtig sind

An vielen Küsten ziehen Unterwasserwiesen aus Seegras leise Kohlendioxid aus dem Wasser und binden einen Teil davon für Jahrzehnte bis Jahrhunderte im Meeresboden. Diese sogenannten „blauen Kohlenstoff“-Ökosysteme werden als natürliche Verbündete im Kampf gegen den Klimawandel beworben. Gleichzeitig werden die Ozeane durch die Aufnahme von menschengemachtem CO₂ saurer, und Wissenschaftler arbeiten noch daran zu klären, ob diese chemische Verschiebung Seegraswiesen als langfristige Kohlenstoffspeicher schwächt oder stärkt. Die vorliegende Studie nutzt ein natürliches Labor vor der italienischen Insel Ischia, um zu untersuchen, wie künftige Ozeanchemie die Klimarolle dieser verborgenen Habitate verändern könnte.

Eine natürliche Vorschau auf die Ozeane der Zukunft

Vor Ischia entweicht durch vulkanische Aktivität CO₂‑Gas durch den Meeresboden und schafft Bereiche, in denen das Meerwasser im Vergleich zu normalen Bedingungen in der Nähe leicht, stark oder extrem versauert ist. Die Studie konzentrierte sich auf Bestände des mediterranen Seegrases Posidonia oceanica, die sich entlang dieses Gradienten erstrecken. Durch die Entnahme langer Sedimentkerne an 14 Stellen und die Datierung der Schichten bis etwa 70 Jahre zurück konnten die Forschenden rekonstruieren, wie viel Kohlenstoff über die Zeit in drei Wassertypen vergraben wurde: dem heute typischen pH‑Wert, dem Niveau, das bis zum Ende dieses Jahrhunderts bei hohen Emissionen erwartet wird, und einem extremeren Szenario. Anschließend bestimmten sie, wie viel des vergrabenen Materials organischer Kohlenstoff aus Pflanzen und Algen war und wie viel anorganischer Kohlenstoff in Form von Calciumcarbonat vorlag, dem Mineral, das Schalen und viele Meeresbodenteilchen bildet.

Mehr pflanzlicher Kohlenstoff wird gebunden, wenn das Wasser sauer wird

Die Kerne zeigten ein auffälliges Muster: Mit sinkendem pH und zunehmender Versauerung stieg die Rate, mit der organischer Kohlenstoff im Meeresboden vergraben wurde, deutlich an. Unter heutigen Bedingungen speicherten die Wiesen nur etwa 1,5 Gramm organischen Kohlenstoff pro Quadratmeter und Jahr. In den niedrig‑pH‑Zonen stieg diese Rate auf rund 7 Gramm, und an den am stärksten versauerten Standorten erreichte sie etwa 10 Gramm pro Quadratmeter und Jahr — bis zu siebenmal mehr. Die Gesamtvorräte an vergrabenem organischen Kohlenstoff seit Mitte der 1950er Jahre folgten demselben Muster; die am stärksten versauerten Wiesen enthielten in ihren Sedimenten vielfach mehr organisches Material als die Standorte bei normalem pH. Diese Unterschiede ließen sich nicht durch eine schnellere Sedimentakkumulation erklären, die zwischen den Stellen ähnlich war, sondern deuten auf Veränderungen dessen hin, was vergraben wurde.

Verschiebung der Rolle von Seegras, Algen und Schalenträgern

Um zu verstehen, woher der zusätzliche Kohlenstoff stammte, analysierte das Team die natürlichen chemischen Fingerabdrücke von Kohlenstoff und Stickstoff in den Sedimenten sowie in Geweben von Seegras, aufgewachsenen mikroskopischen Algen und freilebenden Meeresalgen. Diese Signaturen wirken wie Strichcodes, die die Quelle des vergrabenen Materials verraten. Bei normalem pH ließ sich der Großteil des Sedimentkohlenstoffs auf das Seegras selbst zurückführen. In den saurer gewordenen Zonen trugen jedoch epiphytische Algen und größere Makroalgen einen deutlich größeren Anteil bei, was auf eine Verschiebung in der Gemeinschaft hinweist, wer Kohlenstoff bindet. Gleichzeitig nahm die Menge an vergrabenem Calciumcarbonat mit zunehmender Versauerung nicht zu; wenn überhaupt, verringerte sich seine relative Bedeutung. Das legt nahe, dass versauerte Bedingungen mehr Pflanzen‑ und Algenwachstum oder eine effizientere Einlagerung ihrer Überreste begünstigen, während schalentragende Organismen, deren harte Teile bei der Bildung CO₂ freisetzen können, abgeschwächt werden.

Die Bilanz von Kohlenstoffgewinnen und verborgenen Emissionen

Ob eine Seegraswiese das Klima tatsächlich kühlt, hängt vom Austausch zwischen dem organischen Kohlenstoff, den sie bindet, und dem CO₂ ab, das bei der Bildung und Verlagerung von Calciumcarbonat freigesetzt wird. Als die Forschenden beide Seiten dieser Bilanz zusammenführten, stellten sie fest, dass Wiesen bei normalem pH im Durchschnitt leichte CO₂‑Quellen für die Atmosphäre waren, sobald Karbonateffekte berücksichtigt wurden. Niedrig‑pH‑Wiesen lagen nahe an der Klimaneutralität, mit großer Variabilität zwischen den Kernen. Nur die am stärksten versauerten Wiesen erwiesen sich als klare langfristige CO₂‑Senken, in denen die zusätzliche organische Verlagerung die mit Karbonat verbundenen Emissionen überwog. Das bedeutet, dass allein das Zählen von organischem Kohlenstoff in Sedimenten den Klimanutzen vieler Seegrasbestände überschätzen kann, insbesondere dort, wo intensive Schalenbildung stattfindet.

Was das für den Ozean der Zukunft bedeutet

Für Nicht‑Fachleute lautet die Kernbotschaft, dass Ozeanversauerung nicht automatisch das Aus für alle blauen Kohlenstoff‑Lebensräume bedeutet. In diesen italienischen Wiesen scheint ein niedrigerer pH Pflanzen‑ und Algengemeinschaften zu begünstigen, die mehr organischen Kohlenstoff vergraben und gleichzeitig einen Teil der Schalenbildung dämpfen, die diesem Nutzen entgegenwirkt. In den am stärksten versauerten Zonen kippt die Bilanz so, dass die Wiesen zu echten langfristigen CO₂‑Senken werden. Die Studie warnt jedoch auch, dass viele heutige Wiesen, sobald versteckte Karbonatemissionen mitgerechnet werden, nahe an der Klimaneutralität oder sogar Nettoquellen liegen könnten. Effektive Klimastrategien müssen daher sowohl Schutz und Wiederherstellung von Seegrasgebieten dort fördern, wo sie tatsächlich als Senke fungieren, als auch Prozesse und Standorte reduzieren, an denen diese Habitate still CO₂ zurück in die Luft abgeben.

Zitation: Kindeberg, T., Teixidó, N., Comeau, S. et al. Enhanced carbon burial in seagrass meadows under ocean acidification revealed by carbon dioxide vents. Commun Earth Environ 7, 350 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03349-7

Schlüsselwörter: Seegraswiesen, blaue Kohlenstoffe, Ozeanversauerung, Kohlenstoffverlagerung, Calciumcarbonat