Gastbeitrag: Hamburger Atmosphärenchemikerin erforscht die Wirkung von Ascheregen auf das Algenwachstum, pH-Wert und CO2-Gehalt des Meeres
Hamburg. Wenn wir im Frühjahr unseren Rasen düngen, dürfen wir erwarten, dass sich das Grün daraufhin prächtig entwickelt. Doch was passiert, wenn mehrere Megatonnen eisenhaltige Asche nach einem Vulkanausbruch auf den Ozean niederregnen? Eisen ist nämlich neben Phosphat und Stickstoff der Hauptbestandteil solcher Pflanzendünger.
Dieser Frage gehen wir im Institut für Geophysik am KlimaCampus nach - nicht erst, seit der Eyjafjallajökull den Flugverkehr durcheinander bringt. Gegenstand unserer Untersuchungen ist der Vulkan Kasatochi, der 2008 auf den Aleuten ausbrach. Die Inselgruppe zwischen Asien und Nordamerika gehört mit ihren rund 80 Vulkanen zum nördlichen Teil des pazifischen Feuerrings.
Damals ließ sich auf Satellitenbildern im Golf von Alaska eine massive Algenblüte beobachten, die zwei bis drei Monate andauerte. Da in dieser Region das Wachstum der Algen normalerweise durch zu wenig Eisen begrenzt ist, vermuteten wir einen Zusammenhang. Doch kann eine Aschewolke den weiten Weg quer über den Ozean zurücklegen? Und reicht die Konzentration dann noch aus, um einen nennenswerten Effekt hervorzurufen? Tatsächlich zeigen unsere Berechnungen, dass innerhalb der 17 Stunden, die der Ausbruch damals dauerte, bis zu 600 Megatonnen Asche in die Luft geblasen wurden. Sie enthielten rechnerisch genug Eisen, um die Algenblüte vor Alaska verursacht zu haben, zumal die Aschesäule bis in 15 Kilometer Höhe reichte, was den Ferntransport begünstigt. Zum Vergleich: Der Eyjafjallajökull spuckt zwar bereits einen Monat lang Asche, die Menge pro Zeiteinheit beträgt jedoch weniger als ein Zehntel.
Interessanterweise registrierte eine Messboje vor Alaska im fraglichen Zeitraum auch eine Abnahme des Treibhausgases Kohlendioxid im Meerwasser. Das CO2 wird von Algen beim Wachstum in ihre Biomasse eingebunden. Die niedrigen Werte sind daher ein weiteres Indiz, dass die biologische Aktivität nach dem Vulkanausbruch angekurbelt wurde. Schiffsausfahrten vor Kanada zeigen ein ähnliches Bild: Wissenschaftler beobachteten ein starkes Algenwachstum, erhöhte pH-Werte und weniger CO2 im Wasser.
Doch kann ein Vulkanausbruch eine Algenblüte hervorrufen, die so viel CO2 verbraucht, dass dies unser Klima beeinflusst? Am KlimaCampus planen wir dazu weitere Untersuchungen: Wie hoch sind die Mengen an Eisen- und Phosphatsalzen in der Asche? Gibt es Bedingungen, die die Bildung der Salze begünstigen? Klimamodelle helfen uns, die Ergebnisse mit weiteren Faktoren zu verknüpfen. So stehen im Winter eher mehr Nährstoffe, aber weniger Sonnenlicht zur Verfügung - eine "Düngung" brächte keinerlei Klimaeffekt.
