Giftgrüne Algen soweit das Auge reicht, bei jeder Schwimmbewegung ist ein Kratzen an der Haut zu spüren, habt ihr das auch schon mal erlebt? Zusammen mit Quallenplagen sind Algenteppiche der reine Alptraum für Wasserratten! Doch nicht nur das: Algenteppiche sind auch ein Anzeichen dafür, dass im Meer das Gleichgewicht gestört ist. Solche Algenplagen kommen weltweit immer häufiger vor, zusammen mit der Erwärmung der Meere sind sie der Grund für die wachsende Zahl sogenannter Todeszonen in den Ozeanen.

Ohne Sauerstoff können Pflanzen und Tiere nicht überleben

Doch wie entstehen diese Zonen? Hier kommen die anfangs erwähnten Algenblüten ins Spiel. Nach dem Absterben sinken die Algen langsam auf den Meeresboden. Dort werden sie von Bakterien abgebaut, die wiederum Sauerstoff dafür verbrauchen. Begünstigt werden die Algenblüten durch Nährstoffe wie etwa Stickstoff und Phosphor. Sie geraten durch die Abwässer von Industrie und Kläranlagen ins Wasser, und über Düngemittel, die in der Landwirtschaft verwendet werden.

Warmes Wasser nimmt weniger O2 auf als kaltes

Auch der Klimawandel sorgt dafür, dass sich Todeszonen ausweiten und zunehmen. Durch die Klimaerwärmungen heizen sich die Ozeane auf. Dadurch sinkt der Sauerstoffgehalt im Wasser. Gleichzeitig fördert wärmeres Wasser die Zersetzung abgestorbener Biomasse auf dem Meeresgrund. "Material, das sonst eingelagert würde, wird von Bakterien zersetzt und veratmet", erklärt Meereschemiker Gregor Rehder vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde.

Nicht jedes sauerstoffarme Gebiet ist eine Todeszone

Manche Forscher sind gar nicht begeistert vom Begriff "Todeszone". Sie sprechen lieber von "anoxischen Zonen", worunter man Gewässer mit minimalem oder gar keinem Sauerstoff versteht. Denn auch dort, wo es nur ein Minimum an Sauerstoff gibt, sei das Meer nicht wirklich tot, so Gregor Rehder. "Mikrobiell finden da viele Umsätze statt, ein Mikrobiologe würde also nicht von einer Todeszone sprechen." Ein weiteres Argument: In dauerhaft anoxischen Gebieten, wie sie etwa im Schwarzen Meer vorkämen, seien von Haus aus keine größeren Lebewesen da. "Und wo nichts ist, kann auch nichts sterben", fasst der Meereschemiker zusammen.

Ostsee - besonders von Sauerstoffmangel betroffen

Die Ostsee wird häufig als Negativbeispiel herangezogen, wenn es ums Thema Todeszonen geht. Tatsächlich aber hat der Sauerstoffmangel dort viel mit der geographischen Lage zu tun: Die Ostsee ist ein Binnenmeer, ein Gewässer, das sich wenig mit dem sauerstoffreicheren, kühleren Wasser der Nordsee mischt.

Außerdem ist sie ein stark geschichtetes Meer: Über die Flüsse strömt Süßwasser hinein, an der Oberfläche bildet sich eine wärmere, salzarme, sauerstoffreiche Schicht, die von der unteren, kühleren, salzigeren Schicht getrennt ist. Die Grenze zwischen diesen zwei Wasserschichten ist für viele Stoffe, insbesondere gelöste Gase wie Sauerstoff, nahezu undurchlässig. Feste Partikel, wie beispielsweise abgestorbene Algen, sinken hingegen aus dem Oberflächenwasser in das Tiefenwasser hinab, wo sie zersetzt werden. "Diese Wasserschichtung führt dazu, dass der untere Wasserkörper schlecht belüftet wird", so Gregor Rehder.

Ostsee auch in der Vergangenheit anfällig für Sauerstoffarmut

Schon früher gab es Phasen, in denen die zentralen Becken der Ostsee einmal anoxisch waren. Beispielsweise in der mittelalterlichen Warmperiode. Heute ist klar: Die natürliche Anfälligkeit der Ostsee für Sauerstoffminimumzonen wird durch die sogenannte Eutrophierung, das heißt, durch den Eintrag von Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphat, verstärkt.

Anrainerstaaten kämpfen gemeinsam gegen den Sauerstoffmangel in der Ostsee

Dort, wo der Sauerstoff komplett verbraucht ist, bildet sich Schwefelwasserstoff. Viele Tiere und Pflanzen sterben dann ab oder ziehen fort.

Bereits Anfang der 1970er-Jahre haben sich die Anrainerstaaten auf der Helsinki Convention (HELCOM) darauf verständigt, gemeinsam gegen die Umweltverschmutzung der Ostsee vorzugehen. Zu den unterzeichnenden Staaten gehören unter anderem Dänemark, die Baltischen Staaten, Russland, Finnland, Schweden und Deutschland. Das Abkommen hat auch gewirkt: Seit Mitte der 1980er-Jahre ist der Stickstoff- und Phosphorgehalt in den Abwässern stetig zurückgefahren worden. 2007 wurden die Umweltschutzgesetze im eigens dazu aufgesetzten Baltic Sea Action Plan noch einmal verschärft.

Die positiven Auswirkungen des Plans auf die Ostsee lassen jedoch auf sich warten: In manchen Gebieten der zentralen Ostsee hat sich der Sauerstoffmangel sogar noch verschärft. "Das Problem ist, dass das System sehr träge reagiert", erklärt Gregor Rehder. Hinzu käme noch die Klimaerwärmung, das wirke den Maßnahmen entgegen.

Es sei also ein langer Atem notwendig, um Verbesserungen zu erzielen, so der Wissenschaftler. Einen Lichtblick gäbe es jedoch. Laut den Ergebnissen einiger Modellrechnungen könnten die anoxischen Zonen in der Ostsee bis zum Jahr 2050 weitgehend verschwunden sein. Vorausgesetzt, der Baltic Sea Action Plan wird bis dahin weiterhin umgesetzt und vorausgesetzt, die Klimaerwärmung übersteigt das 2-Grad-Ziel nicht.