19:52 24 November 2020
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    Ende September ist die internationale Gemeinschaft auf das rätselhafte Tiersterben an der östlichen Kamtschatka-Küste aufmerksam geworden. Außerdem veränderte sich die Farbe des Wassers. Surfer klagten dabei über Augenschmerzen und Husten. Medien hielten die Flotte für schuldig, ohne Beweise dafür zu haben. Was hat sich dort eigentlich ereignet?

    Das Massensterben von Seetieren vor der Halbinsel Kamtschatka im russischen Fernen Osten lässt sich auf natürliche Ursachen zurückführen. Zu diesem Schluss kamen Experten der Moskauer Staatlichen Universität „Michail Lomonossow“ und der Russischen Akademie der Wissenschaften. Wasserverschmutzung und chemische Substanzen könnten dabei ausgeschlossen werden. Den Experten zufolge ist das übermäßige Wachstum von Mikroalgen im Ozean dafür verantwortlich – wegen des anomal warmen Wassers.

    Was haben die Wissenschaftler auf bzw. vor Kamtschatka eigentlich entdeckt?

    Ende September gab es erste Medienberichte, denen zufolge auf einem Strand im Osten Kamtschatkas etliche tote Meerestiere entdeckt worden seien. Dortige Surfer bemerkten, dass die Farbe des Wassers sich in dem Gebiet verändert hatte, und klagten über geschwollene Augen und Hautentzündungen.

    Um die Umstände der vermutlichen Naturkatastrophe herauszufinden, erforschten die Spezialisten von der Moskauer Lomonossow-Universität und dem Institut für Umwelt- und Evolutionsprobleme bei der Russischen Akademie der Wissenschaften etliche Flüsse und Bäche, die in die Awatscha-Bucht münden, und dann die ganze Küste nördlich von der Bucht.

    Zunächst wurden alle möglichen Varianten einer chemischen Vergiftung des Wassers analysiert, doch die Experten konnten keine Hinweise finden, die darauf hindeuten würden.

    „Es wurde definitiv festgestellt, dass in die Flüsse, die in die Awatscha-Bucht münden, und auch in die Bucht selbst keine Giftstoffe abgeworfen worden waren“, wurde Sergej Tschalow von der Geographischen Fakultät, der sich an der Expedition beteiligt hatte, in der entsprechenden Pressemitteilung der Moskauer Universität zitiert. „Es gibt auch keine Spuren, dass die Flüsse durch militärische Objekte verschmutzt worden wären: durch das 90. Übungsgelände der Luftstreitkräfte sowie das Übungsgelände ‚Mokry Pessok‘. Die Situation auf dem Gelände Koselski, wo radioaktiver Abfall entsorgt und gelagert wird, ist stabil; es wurde kein Durchdringen von Giftstoffen auf nahegelegene Territorien bzw. ins Wasser entdeckt.“

    Die Experten sind zu dem Schluss gekommen, dass das Massensterben von Wassertieren durch Sauerstoffarmut verursacht worden sei, die sich ihrerseits auf die so genannte „rote Wasserflut“ zurückführen lasse, nämlich auf die intensive Entwicklung von Mikroalgen, die Toxine produzieren.

    Nach vorläufiger Einschätzung dauerte ihre Blüte von Anfang September bis Anfang Oktober – und ihren Höhepunkt erreichte sie vom 25. bis 30. September. Deshalb mangelte es in der Tiefe zwischen fünf und 15 Metern an Sauerstoff.

    „Die durchschnittliche Wassertemperatur in der Awatscha-Bucht des Pazifischen Ozeans war um mehrere Grade höher als üblich. Deshalb verbreiteten sich Algen, die normalerweise im südlichen Teil des Pazifischen Ozeans leben, auch im Norden“, so der Experte Tschalow.

    Giftige Mikroalgen

    Als „rote Wasserflut“ wird im Allgemeinen die Verbreitung von Phytoplankton bezeichnet: von Mikroorganismen, die in der Tiefe des Ozeans leben, unter anderem von Dinoflagellaten, Cyanobakterien, Diatomeen usw. Sie vermehren sich bei einem Anstieg der Wassertemperatur, wenn beispielsweise Tiefenströmungen auf einmal enorm viele Nahrungsstoffe bringen.

    Der Begriff „rote Wasserflut“ wurde zum ersten Mal Ende des 18. Jahrhunderts in den USA verwendet, und zwar für die Bezeichnung der Blüte von DinoflagellatenKarenia brevis im Golf von Mexiko. Und das Wasser wurde dabei gerade rot. Aber eigentlich sind viele Forscher der Meinung, dass diese Erscheinung einfach als „Algenblüte“ bezeichnet werden sollte.

    Üblicherweise vermehrt sich dabei eine gewisse Art des Phytoplanktons: diejenige, für welche die günstigsten Bedingungen entstanden sind. Seine Zellen färben dabei das Wasser: knallgrün, gelb-braun oder rot.

    Die Gefahr der „roten Wasserflut“ besteht darin, dass manche Algenarten Neurotoxine produzieren. Bei Karenia brevis ist das beispielsweise Brevitoxin, das schädlich für Wasserorganismen und Vögel ist. Auch Menschen können bei Kontakt mit diesem Stoff Magen- und auch neurologische Probleme bekommen.

    Eine andere Art von Dinoflagellaten, dieAlexandrium fundyense heißt, blüht vor der nordöstlichen Küste der USA und Kanadas. Das von diesen Algen produzierte Saxitoxin kumulieren in ihren Organismen Fische und Muscheltiere, für die das Plankton als Nahrung dient: unter anderem der Fugu-Fisch. In den USA gehört das Saxitoxin zu den Stoffen, die potenziell als Chemiewaffen eingesetzt werden könnten.

    Algen sind auch für das Ökosystem schädlich: Sie blockieren das Sonnenlicht und verbrauchen einen beträchtlichen Teil des im Wasser aufgelösten Sauerstoffs. Bei der Verwesung von abgestorbenen Algen werden in die Umwelt verschiedene Giftstoffe ausgesondert, und in ihren Blüteräumen entstehen sauerstofflose Zonen, wo weder Fische noch Seetiere noch Pflanzen überleben können.

    Am 12. Oktober teilte der Vizepräsident der Russischen Akademie der Wissenschaften und wissenschaftliche Leiter des Nationalen Zentrums für Meeresbiologie, Andrej Andrianow, bei einer Online-Pressekonferenz, die den Ereignissen auf Kamtschatka gewidmet war, mit, dass die Forscher vor der Halbinsel giftigeGymnodinium-Mikroalgen entdeckt hätten, die gerade Saxitoxin produzieren würden.

    Überraschende Folgen der Klimaerwärmung

    Giftiges Algenblühen ist eigentlich keine Seltenheit. Es gibt Regionen, wo das regelmäßig passiert. Die Behörden dieser Regionen und auch die Forscher sind darauf gefasst. „Rote Wasserfluten“ wegen der Karenia-brevis-Blüte werden oft vor der Küste Floridas und auch nördlich, bis nach North Carolina, beobachtet. Normalerweise blühen diese Mikroalgen im Spätsommer bzw. im frühen Herbst.

    Üblicherweise dauert die Blüte drei bis fünf Monate und umfasst Territorien von Tausenden Quadratkilometern.

    Im US-Bundesstaat Florida gibt es schon seit mehr als 50 Jahren den speziellen Beobachtungsdienst beim Fish and Wildlife Research Institute (FWRI), dessen Aufgabe es ist, die Menge der giftigen Algen in mehr als 100 Orten vor der gesamten Küste zu kontrollieren. Nach jeder Meldung über Veränderungen der Wasserfarbe, über das Massensterben von Fischen oder über Symptome von Atemwegsentzündungen bei Menschen besuchen zuständige Experten den jeweiligen Ort und entnehmen Wasserproben. Zudem wird die Wasserfarbe aus der Luft beobachtet. Die Ergebnisse werden jede Woche online veröffentlicht.

    Solche Beobachtungsmaßnahmen werden auch an der Küste des Golfs von Mexiko ergriffen – in den Bundesstaaten Louisiana, Alabama, Georgia, Texas und Mississippi. Dort gibt es viele Industriebetriebe (unter anderem Ölverarbeitungsbetriebe), deren Abfälle nach Auffassung mancher Experten „rote Wasserfluten“ provozieren.

    Die US-amerikanische Umweltschutzagentur registriert regelmäßig Algenblühen in der Chesapeake Bay im Nordosten des Landes, im Eriesee an der Grenze zu Kanada sowie an vielen anderen Orten, wo in das Fluss-, See- oder Meereswasser Abfälle geraten könnten.

    Die Forscher vermuten, dass aus demselben Grund „rote Wasserfluten“ auch unweit von Großstädten am Mittelmeer, in Bangladesch, Indien und Pakistan entstehen, wo Abfälle schlecht bzw. gar nicht gereinigt werden. Solche Fälle werden auch vor der Insel Borneo, vor Australien und Japan registriert.

    Lange Zeit waren die Wissenschaftler überzeugt, dass „rote Wasserfluten“ vor allem für tropische Gewässer typisch sind. Aber wegen des Klimawandels in den letzten Jahrzehnten wurde das Algenblühen zu einer globalen Erscheinung.

    Sie wird nämlich auch im Norden beobachtet, insbesondere vor der Küste Großbritanniens, der Niederlande und Norwegens, in der Barentssee und in verschiedenen Teilen des Pazifischen Ozeans. In den Jahren 1997 und 1998 beeinflusste die Blüte des PlanktonsCoccolithophorida im östlichen Teil der Barentssee die dortige Umwelt dermaßen stark, dass der Fischfang vor Alaska für einige Zeit untersagt werden musste, wo mehr als 100.000 Wasservögel gestorben waren.

    Und 2015 wurde von der Kieselalgenblüte die ganze Pazifikküste der USA erfasst – von Kalifornien bis Alaska. Diese Algen produzieren gefährliche Neurotoxine, mit denen sich Fische und Muscheltiere vergiften, und bei Menschen können sie toxische Gehirnschäden provozieren.

    Nach Angaben des Nationalen Ozeandienstes (NOAA) der USA übertraf Mitte Mai 2015 die Wasservergiftung mit Domoinsäure im Golf von Monterey in Kalifornien die Norm um das zehn- bis 30-fache. Das verursachte das Massensterben von Fischen, Tieren und Vögeln, und in den US-Bundesstaaten Kalifornien und Washington musste der Fischfang provisorisch eingestellt werden. Im August 2015 informierte der NOAA über den Tod von 30 Walfischen wegen der Algenblüte vor Alaska.

    Die Forscher führen die beispiellose Mikroalgenblüte auf einen riesigen „Tropfen“ des warmen Wassers in den tropischen Gebieten des Pazifischen Ozeans zurück, der sich allmählich in den Norden bewegt. Hinzu kommt auch der so genannte Auftrieb - das Aufsteigen von Wasser, in dem es viele Nahrungsstoffe für Algen gibt, aus tiefer liegenden Schichten bis in die oberflächennahe, lichtdurchflutete Schicht. Diese beiden Faktoren verursachen den riesigen Blüteeffekt im Ozean.

    Die Experten vermuten, dass die Erwärmung im östlichen Pazifikteil im Jahr 2015 eine Folge des Phasenwechsels der Pazifischen Dekade-Oszillation sein könnte – eines langfristigen Zyklus der Wassertemperaturschwankungen in der oberen Schicht des Pazifischen Ozeans. Vermutlich hat damit die positive Phase begonnen, bei der sich warmes Wasser die gesamte nordamerikanische Küste entlang verbreitet und auch Kamtschatka erreichen könnte.

    Im russischen Hoheitsgewässer der fernöstlichen Meere gibt es den Experten zufolge mehr als 20 Arten von giftigen Mikroalgen, unter anderem Alexandrium undPseudonitzschia, die gefährliche Neurotoxine aussondern.

    1995 hatte das auf Kamtschatka stationierte Institut für Umwelt und Naturnutzung der Russischen Akademie der Wissenschaften einen Atlas der „roten Wasserfluten“ vor der östlichen Küste der Halbinsel veröffentlicht, in dem unter anderem Informationen über alle zu dem Zeitpunkt bekannten Fälle der Mikroalgenblüte angeführt wurden – samt den jeweiligen Mikroalgentypen.

    „Rote Wasserfluten“ lassen sich in vielen Meeren beobachten, aber wirklich giftig, von Menschentoden begleitet, sind sie nur vor Kamtschatka (solche Fälle wurden 1945 und 1973 registriert). Dort gibt es nämlich viele Dinoflagelatten, die Saxitoxin produzieren. Menschen können sich damit vergiften, wenn sie beispielsweise Miesmuscheln essen, die in ihrem Organismus diese Giftstoffe kumulieren.

    „Rote Wasserfluten“ wurden in russischen Gewässern im Fernen Osten, auch vor Kamtschatka, öfter beobachtet, aber lange Zeit galten sie als ungefährlich. Einer der Gründe dafür könnte nach Auffassung der Wissenschaftler die Entlegenheit bzw. schwere Zugänglichkeit dieser Region sein.

    Jetzt wurden die Mikroalgen unmittelbar in der Nähe von Petropawlowsk-Kamtschatski, am Chalaktyrka-Strand, entdeckt, wo es viele Touristen und Surfer gibt. Das große Aufsehen lässt sich großenteils gerade auf diesen Umstand zurückführen.

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    Tags:
    Naturkatastrophe, Kamtschatka