Es mag der größte Ozean der Welt sein, aber der mächtige Pazifik ist in Gefahr

Der Pazifik ist der tiefste und größte Ozean der Erde und bedeckt etwa ein Drittel der Erdoberfläche. Ein so großer Ozean mag unbesiegbar erscheinen.

Aber überall – von der Antarktis im Süden bis zur Arktis im Norden und von Asien über Australien bis nach Amerika – ist die empfindliche Ökologie des Pazifischen Ozeans bedroht.

In den meisten Fällen ist der Mensch dafür verantwortlich. Wir haben den Pazifik systematisch von Fischen geplündert. Wir haben ihn als Mülldeponie benutzt – selbst im tiefsten Punkt der Erde, im Marianengraben, 11.000 Meter unter dem Meeresspiegel, wurde Müll gefunden.

Und da wir Kohlendioxid in die Atmosphäre pumpen, wird der Pazifik, wie andere Ozeane auch, immer saurer. Das bedeutet, dass Fische ihren Seh- und Geruchssinn verlieren und Meeresorganismen Mühe haben, ihre Schalen aufzubauen.

Die Ozeane produzieren den meisten Sauerstoff, den wir atmen. Sie regulieren das Wetter, liefern Nahrung und verschaffen Millionen von Menschen ein Einkommen. Sie sind Orte des Vergnügens und der Erholung, des Trostes und der spirituellen Verbindung. Ein gesunder, lebendiger Pazifischer Ozean kommt also uns allen zugute.

Indem wir die Bedrohungen des kostbaren Pazifiks besser verstehen, können wir den langen Weg zu seinem Schutz einschlagen.

Die Plastikplage der Ozeane

Das Problem des Plastiks in den Ozeanen wurde in den 1960er Jahren wissenschaftlich erkannt, nachdem zwei Wissenschaftler Albatros-Kadaver gesehen hatten, die die Strände der nordwestlichen Hawaii-Inseln im Nordpazifik verschmutzten. Fast drei von vier Albatros-Küken, die starben, bevor sie flügge werden konnten, hatten Plastik in ihren Mägen.

Heute findet man Plastikmüll in allen wichtigen marinen Lebensräumen auf der ganzen Welt, in Größen von Nanometern bis zu Metern. Ein kleiner Teil davon sammelt sich in riesigen schwimmenden „Müllflecken“ an, und der Pazifik ist bekanntlich die Heimat des größten von ihnen.

Jedes Jahr gelangen schätzungsweise bis zu 15 Millionen Tonnen Plastikmüll von den Küsten und Flüssen ins Meer.

Der meiste Plastikmüll vom Land wird über die Flüsse ins Meer transportiert. Nur 20 Flüsse tragen zu zwei Dritteln des weltweiten Plastikeintrags ins Meer bei, und zehn von ihnen münden in den nördlichen Pazifik.

Jedes Jahr schickt zum Beispiel der Jangtse-Fluss in China – der durch Shanghai fließt – etwa 1,5 Millionen Tonnen Müll in das Gelbe Meer im Pazifik.

Ein Killer für die Tierwelt

Plastikmüll in den Ozeanen birgt unzählige Gefahren für das Meeresleben. Tiere können sich in Abfällen wie ausrangierten Fischernetzen verheddern und dabei verletzt werden oder ertrinken.

Einige Organismen wie mikroskopisch kleine Algen und wirbellose Tiere können sich auch auf schwimmenden Abfällen verfangen und weite Strecken über die Ozeane zurücklegen. Das bedeutet, dass sie über ihr natürliches Verbreitungsgebiet hinaus verstreut werden und sich als invasive Arten in anderen Regionen ansiedeln können.

Und natürlich können wild lebende Tiere durch die Aufnahme von Müll, z. B. Mikroplastik mit einer Größe von weniger als fünf Millimetern, schwer geschädigt werden. Dieses Plastik kann das Maul eines Tieres verstopfen oder sich in seinem Magen ansammeln. Oft stirbt das Tier einen langsamen, schmerzhaften Tod.

Vor allem Seevögel verwechseln schwimmendes Plastik oft mit Nahrung. Eine Studie aus dem Jahr 2019 ergab, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Seevögel nach dem Verschlucken eines einzigen Gegenstandes sterben, bei 20 Prozent liegt, nach dem Verzehr von 93 Gegenständen sogar bei 100 Prozent.

Eine Geißel für kleine Inselnationen

Plastik ist extrem widerstandsfähig und kann weite Strecken über den Ozean treiben. Im Jahr 2011 gelangten während des Tsunamis in Japan 5 Millionen Tonnen Trümmer in den Pazifik. Einige davon durchquerten das gesamte Meeresbecken und landeten an den nordamerikanischen Küsten.

Und da schwimmende Kunststoffe im offenen Ozean vor allem durch Oberflächenströmungen und Winde transportiert werden, sammelt sich der Plastikmüll an den Inselküsten entlang ihres Weges an.

Der Kamilo Beach an der Südostspitze von Hawaiis Big Island gilt als einer der am stärksten von Plastikverschmutzung betroffenen Strände der Welt. Bis zu 20 Tonnen Müll werden jedes Jahr an den Strand gespült.

Auch auf der unbewohnten Henderson-Insel, die zur Pitcairn-Inselkette im Südpazifik gehört, haben sich 18 Tonnen Plastik an einem nur 2,5 km langen Strand angesammelt. Täglich werden mehrere Tausend Plastikteile angeschwemmt.

Subtropische Müllflecken

Plastikmüll kann im Ozean unterschiedliche Schicksale haben: manche sinken, manche werden an Strände gespült und manche treiben an der Meeresoberfläche, transportiert von Strömungen, Wind und Wellen.

Rund 1 Prozent des Plastikmülls sammelt sich in fünf subtropischen „Müllflecken“ im offenen Ozean an. Sie entstehen durch die Ozeanzirkulation, die von den wechselnden Windfeldern und der Erdrotation angetrieben wird.

Es gibt zwei subtropische Müllflecken im Pazifik: einen in der nördlichen und einen in der südlichen Hemisphäre.

Die nördliche Anreicherungsregion ist in einen östlichen Fleck zwischen Kalifornien und Hawaii und einen westlichen Fleck, der sich von Japan aus nach Osten erstreckt, unterteilt.

Unsere Müllschande im Ozean

Der östliche Fleck, der Anfang der 2000er Jahre von Kapitän Charles Moore entdeckt wurde, ist besser bekannt als der Große Pazifische Müllfleck, weil er sowohl von der Größe her (etwa 1,6 Millionen Quadratkilometer) als auch von der Menge des Plastiks her der größte ist. Gemessen am Gewicht kann dieser Müllfleck mehr als 100 Kilogramm pro Quadratkilometer enthalten.

Der Müllfleck im südlichen Pazifik befindet sich vor Valparaiso, Chile, und erstreckt sich nach Westen. Er weist geringere Konzentrationen auf als sein riesiges Gegenstück im Nordosten.

Ausrangierte Fischernetze machen rund 45 Prozent des gesamten Plastikgewichts im Great Pacific Garbage Patch aus. Auch die Abfälle des japanischen Tsunamis von 2011 tragen mit schätzungsweise 20 Prozent des Flecks wesentlich dazu bei.

Mit der Zeit zerfällt größerer Plastikmüll in Mikroplastik. Mikroplastik macht nur 8 Prozent des Gesamtgewichts des Plastikmülls im Great Pacific Garbage Patch aus, aber 94 Prozent der geschätzten 1,8 Billionen Plastikteile. In hohen Konzentrationen können sie das Wasser „trübe“ machen.

Jedes Jahr gelangen schätzungsweise bis zu 15 Millionen Tonnen Plastikmüll von den Küsten und Flüssen ins Meer. Es wird erwartet, dass sich diese Menge bis 2025 verdoppeln wird, da die Plastikproduktion weiter zunimmt.

Wir müssen dringend handeln, um den Strom einzudämmen. Dazu gehört die Entwicklung von Plänen zum Sammeln und Entfernen von Plastik und vor allem die Einstellung der Plastikproduktion.

Fischerei am Rande des Zusammenbruchs

Als größtes und tiefstes Meer der Erde beherbergt der Pazifik einige der größten Fischereien der Welt. Seit Tausenden von Jahren sind die Menschen auf diese Fischerei angewiesen, um sich zu ernähren und ihren Lebensunterhalt zu bestreiten.

Aber überall auf der Welt, auch im Pazifik, dezimiert die Fischerei die Bestände schneller, als sie sich erholen können. Diese Überfischung gilt als eine der größten Bedrohungen für die Weltmeere.

Der Mensch entnimmt den Meeren jedes Jahr etwa 80 Millionen Tonnen Wildtiere. 2019 erklärten die weltweit führenden Wissenschaftler, dass von allen Bedrohungen für die biologische Vielfalt der Meere in den letzten 50 Jahren die Fischerei den größten Schaden verursacht hat. Sie sagten, 33 Prozent der Fischarten seien überfischt, 60 Prozent würden bis zum Maximum befischt, und nur 7 Prozent seien unterfischt.

Der Rückgang der Fischpopulationen ist nicht nur ein Problem für den Menschen. Fische spielen eine wichtige Rolle in den marinen Ökosystemen und sind ein entscheidendes Glied in den komplexen Nahrungsnetzen der Ozeane.

Nicht genug Fisch im Meer

Überfischung liegt vor, wenn der Mensch Fischbestände über das maximale Maß hinaus entnimmt, das als „maximaler Dauerertrag“ bekannt ist. Die Überfischung führt zu einem Rückgang der weltweiten Fischbestände, unterbricht die Nahrungsketten, verschlechtert die Lebensräume und führt zu Nahrungsmittelknappheit für die Menschen.

Im Pazifischen Ozean gibt es riesige Thunfischbestände, die jedes Jahr fast 65 Prozent des weltweiten Thunfischfangs liefern. Doch das langfristige Überleben vieler Thunfischpopulationen ist gefährdet.

Eine 2013 veröffentlichte Studie ergab beispielsweise, dass die Bestände des Roten Thunfischs – ein geschätzter Fisch, der für die Herstellung von Sushi verwendet wird – im nördlichen Pazifik um mehr als 96 Prozent zurückgegangen sind.

Entwicklungsländer, darunter Indonesien und China, sind große Überfischer, aber auch Entwicklungsländer.

An der Westküste Kanadas sind die Pazifischen Lachsbestände seit Anfang der 1990er Jahre rapide zurückgegangen, teilweise aufgrund von Überfischung. Und Japan wurde kürzlich heftig für einen Vorschlag kritisiert, die Quoten für pazifischen Blauflossenthun zu erhöhen, eine Art, die Berichten zufolge nur noch 4,5 Prozent ihrer historischen Populationsgröße aufweist.

Experten zufolge ist die Überfischung auch in Australien ein Problem. So zeigten Untersuchungen im Jahr 2018, dass große Fischarten aufgrund des übermäßigen Fischereidrucks im ganzen Land rapide abnehmen. In Gebieten, die für den Fischfang freigegeben sind, gingen die befischten Populationen in den zehn Jahren bis 2015 um durchschnittlich 33 Prozent zurück.

Was also treibt die Überfischung an?

Es gibt viele Gründe, warum die Überfischung auftritt und warum sie unkontrolliert bleibt. Die Beweise deuten auf Folgendes hin:

• Armut unter den Fischern in den Entwicklungsländern
• Fischereisubventionen, die es großen Fischereiflotten ermöglichen, in die Gewässer der Entwicklungsländer vorzudringen und mit den kleinen Fischern zu konkurrieren und die maroden Industrien am Leben zu erhalten
• schlechtes Fischerei- und Gemeindemanagement
• schwache Einhaltung der Fischereivorschriften aufgrund mangelnder Kapazitäten der lokalen Behörden.

Nehmen wir Indonesien als Beispiel. Indonesien liegt zwischen dem Pazifischen und dem Indischen Ozean und ist nach China und Peru der weltweit drittgrößte Produzent von Wildfängen. Etwa 60 Prozent des Fangs wird von Kleinfischern getätigt. Viele von ihnen stammen aus armen Küstengemeinden.

Überfischung wurde in Indonesien erstmals in den 1970er Jahren festgestellt. Daraufhin erließ der Präsident 1980 einen Erlass, der die Schleppnetzfischerei vor den Inseln Java und Sumatra verbot. Die Überfischung setzte sich jedoch bis in die 1990er Jahre fort und hält auch heute noch an. Zu den Zielarten gehören Rifffische, Hummer, Garnelen, Krabben und Tintenfische.

Indonesiens Erfahrung zeigt, dass es keine einfache Lösung für das Problem der Überfischung gibt.

Im Jahr 2017 erließ die indonesische Regierung ein Dekret, das die Fischerei auf ein nachhaltiges Maß beschränken sollte – 12,5 Millionen Tonnen pro Jahr. Dennoch wurde die Praxis vielerorts fortgesetzt – vor allem, weil die Regeln nicht klar waren und die Durchsetzung vor Ort unzureichend war.

Die Umsetzung wurde dadurch erschwert, dass fast alle kleineren Fischerboote Indonesiens unter der Kontrolle der Provinzregierungen stehen. Dies zeigt, dass eine bessere Zusammenarbeit zwischen den Regierungsebenen erforderlich ist, um gegen die Überfischung vorzugehen.

Was können wir sonst noch tun?

Um die Überfischung zu verhindern, sollten die Regierungen das Problem der Armut und der schlechten Ausbildung in kleinen Fischergemeinden angehen. Das kann bedeuten, dass sie eine neue Einkommensquelle finden müssen.

In der Stadt Oslob auf den Philippinen zum Beispiel haben sich ehemalige Fischer und Frauen dem Tourismus zugewandt – sie füttern Walhaie mit winzigen Mengen Krill, um sie näher an die Küste zu locken, damit Touristen mit ihnen schnorcheln oder tauchen können.

Die Bekämpfung der Überfischung im Pazifik erfordert auch die Zusammenarbeit zwischen den Nationen, um die Fischereipraktiken zu überwachen und die Regeln durchzusetzen.

Und das weltweite Netz von Meeresschutzgebieten sollte erweitert und gestärkt werden, um das Leben im Meer zu erhalten. Derzeit sind weniger als 3 Prozent der Weltmeere streng geschützte „No Take“-Zonen. In Australien sind viele Meeresschutzgebiete klein und befinden sich in Gebieten, die für die kommerzielle Fischerei von geringem Wert sind.

Der Zusammenbruch der Fischerei auf der ganzen Welt zeigt, wie gefährdet unser Meeresleben ist. Es ist klar, dass der Mensch die Ozeane über das nachhaltige Maß hinaus ausbeutet. Milliarden von Menschen sind auf Meeresfrüchte angewiesen, um Proteine zu erhalten und ihren Lebensunterhalt zu bestreiten. Aber wenn wir zulassen, dass die Überfischung weitergeht, schaden wir nicht nur den Ozeanen, sondern auch uns selbst.

Die Bedrohung durch saure Ozeane

Die tropischen und subtropischen Gewässer des Pazifischen Ozeans beherbergen mehr als 75 Prozent der Korallenriffe der Welt. Dazu gehören das Great Barrier Reef und abgelegenere Riffe im Korallendreieck, wie die in Indonesien und Papua-Neuguinea.

Korallenriffe sind die Hauptleidtragenden des Klimawandels. Wir hören viel darüber, wie die Korallenbleiche die Korallenökosysteme schädigt. Aber auch ein anderer heimtückischer Prozess, die Versauerung der Ozeane, bedroht das Überleben der Riffe.

Die Versauerung der Ozeane betrifft vor allem flache Gewässer, und die subarktische Pazifikregion ist besonders gefährdet.

Korallenriffe bedecken weniger als 0,5 Prozent der Erdoberfläche, beherbergen aber schätzungsweise 25 Prozent aller Meeresarten. Aufgrund der Versauerung der Ozeane und anderer Bedrohungen gehören diese unglaublich vielfältigen „Unterwasser-Regenwälder“ zu den am stärksten gefährdeten Ökosystemen des Planeten.

Eine chemische Reaktion

Die Versauerung der Ozeane bedeutet eine Abnahme des pH-Werts des Meerwassers, da es Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre aufnimmt.

Jedes Jahr stößt der Mensch 35 Milliarden Tonnen CO₂ durch Aktivitäten wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe und die Abholzung von Wäldern aus.

Die Ozeane nehmen bis zu 30 Prozent des atmosphärischen CO₂ auf und lösen damit eine chemische Reaktion aus, bei der die Konzentration von Karbonat-Ionen sinkt und die Konzentration von Wasserstoff-Ionen steigt. Durch diese Veränderung wird das Meerwasser saurer.

Seit der industriellen Revolution ist der pH-Wert der Ozeane um 0,1 Einheiten gesunken. Das mag nicht viel erscheinen, bedeutet aber, dass die Ozeane heute um etwa 28 Prozent saurer sind als noch Mitte des 18. Und der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) sagt, dass sich die Versauerung beschleunigt.

Warum ist die Versauerung der Ozeane schädlich?

Karbonat-Ionen sind die Bausteine für Korallenstrukturen und Organismen, die Schalen aufbauen. Ein Rückgang der Karbonat-Ionen-Konzentration kann daher für das Leben im Meer eine schlechte Nachricht sein.

In saureren Gewässern haben Mollusken nachweislich Schwierigkeiten, ihre Schalen zu bilden und zu reparieren. Außerdem zeigen sie Beeinträchtigungen bei Wachstum, Stoffwechsel, Fortpflanzung, Immunfunktion und verändertem Verhalten. So setzten Forscher beispielsweise Seehasen (eine Art von Meeresschnecken) in Französisch-Polynesien einer simulierten Ozeanversauerung aus und stellten fest, dass sie weniger erfolgreich auf Nahrungssuche waren und schlechtere Entscheidungen trafen.

Die Versauerung der Ozeane ist auch ein Problem für die Fische. Viele Studien haben gezeigt, dass erhöhter CO₂-Gehalt ihren Geruchs-, Seh- und Hörsinn beeinträchtigen kann. Er kann auch Überlebensmerkmale beeinträchtigen, wie die Fähigkeit der Fische zu lernen, Raubtiere zu meiden und einen geeigneten Lebensraum auszuwählen.

Solche Beeinträchtigungen scheinen das Ergebnis von Veränderungen neurologischer, physiologischer und molekularer Funktionen im Gehirn der Fische zu sein.

Vorhersage der Gewinner und Verlierer

Von den sieben Ozeanen versauern der Pazifik und der Indische Ozean seit 1991 am schnellsten. Dies deutet darauf hin, dass auch die dortige Meeresfauna und -flora stärker gefährdet ist.

Die Versauerung der Meere wirkt sich jedoch nicht auf alle Arten in gleicher Weise aus, und die Auswirkungen können im Laufe des Lebens der Organismen variieren. Daher sind weitere Forschungsarbeiten zur Vorhersage der künftigen Gewinner und Verlierer von entscheidender Bedeutung.

Dazu können vererbte Merkmale ermittelt werden, die das Überleben und den Fortpflanzungserfolg eines Organismus unter saureren Bedingungen erhöhen. Gewinnerpopulationen könnten sich anpassen, während Verliererpopulationen Ziel von Schutz und Management sein sollten.

Ein solcher Gewinner könnte der Epaulettenhai sein, eine Flachwasser-Riffart, die im Great Barrier Reef heimisch ist. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass simulierte Bedingungen der Ozeanversauerung weder das frühe Wachstum, die Entwicklung und das Überleben von Embryonen und Neugeborenen noch das Verhalten bei der Nahrungssuche oder die Stoffwechselleistung erwachsener Tiere beeinträchtigen.

Aber die Ozeanversauerung wird wahrscheinlich auch Verlierer am Great Barrier Reef hervorbringen. So fanden Forscher, die den orangefarbenen Clownfisch untersuchten – eine Art, die durch Disneys Zeichentrickfigur Nemo berühmt wurde – heraus, dass er unter simulierten Versauerungsbedingungen mehrere sensorische Beeinträchtigungen aufweist. Diese reichten von Schwierigkeiten, den Weg nach Hause zu riechen und zu hören bis hin zur Unterscheidung von Freund und Feind.

Es ist noch nicht zu spät

Mehr als eine halbe Milliarde Menschen sind von den Korallenriffen abhängig, um Nahrung, Einkommen und Schutz vor Stürmen und Küstenerosion zu erhalten.

Riffe bieten Arbeitsplätze – zum Beispiel im Tourismus und in der Fischerei – und Orte der Erholung. Weltweit stellen Korallenriffe einen Wirtschaftszweig im Wert von 11,9 Billionen US-Dollar pro Jahr dar. Und nicht zuletzt sind sie für indigene Völker auf der ganzen Welt ein Ort tiefer kultureller und spiritueller Verbundenheit.

Die Versauerung der Ozeane ist nicht die einzige Bedrohung für Korallenriffe. Im Zuge des Klimawandels hat sich die Erwärmung der Ozeane seit den 1990er Jahren verdoppelt. Das Great Barrier Reef zum Beispiel hat sich seit der industriellen Revolution um 0,8℃ erwärmt.

Dies hat in den letzten fünf Jahren zu verheerenden Korallenbleiche-Ereignissen geführt, die nacheinander auftraten. Die Auswirkungen der wärmeren Meere werden durch die Versauerung der Ozeane noch verstärkt.

Die Senkung der Treibhausgasemissionen muss zu einer globalen Aufgabe werden. COVID-19 hat unsere Bewegungen auf dem Planeten verlangsamt und gezeigt, dass es möglich ist, unsere CO₂-Produktion radikal zu senken. Wenn die Welt die ehrgeizigsten Ziele des Pariser Abkommens erreicht und den globalen Temperaturanstieg unter 1,5℃ hält, wird der Pazifik einen weitaus geringeren Rückgang des pH-Werts der Ozeane erfahren.

Wir müssen die Emissionen jedoch noch viel stärker einschränken – 45 Prozent im nächsten Jahrzehnt – um die globale Erwärmung unter 1,5℃ zu halten. Dies gibt Anlass zur Hoffnung, dass die Korallenriffe im Pazifik und weltweit nicht völlig verloren gehen.

Es ist klar, dass die Entscheidungen, die wir heute treffen, beeinflussen werden, wie unsere Ozeane morgen aussehen werden.

Jodie L. Rummer ist außerordentliche Professorin & und Hauptforschungsbeauftragte an der James Cook University. Bridie JM Allan ist Dozentin/Forscherin an der Universität von Otago. Charitha Pattiaratchi ist Professorin für Küstenozeanographie an der University of Western Australia. Ian A Bouyoucos ist Postdoktorand an der James Cook University. Irfan Yulianto ist von der IPB-Universität. Mirjam van der Mheena ist Stipendiatin an der University of Western Australia. Dieser Artikel erschien ursprünglich bei The Conversation.