Die Grundlage für alle Nahrungsketten in den Ozeanen schwindet: das Phytoplankton. Die Populationen der Schwebeteilchen sind im vergangenen Jahrhundert in fast allen Weltmeeren enorm geschrumpft. Eine besorgniserregende Entwicklung, sagen kanadische Wissenschaftler. Denn das Phytoplankton sei der Treibstoff der Meere. Als Ursache sehen die Forscher allem die Erwärmung der Ozeane.

"Ein Rückgang beeinflusst alles, was in der Nahrungskette höher steht, den Menschen eingeschlossen", schreiben die Forscher in einer Studie im Wissenschaftsmagazin Nature . Die nachlassende Phytoplankton-Produktion verändere nicht nur die marinen Ökosysteme, sondern auch die Erträge der Fischereiwirtschaft.

Phytoplankton macht etwa die Hälfte der gesamten auf der Erde produzierten organischen Materie aus. Zudem bildet es mehr als die Hälfte des Sauerstoffs in der Atmosphäre. Die winzigen Lebewesen betreiben mithilfe von Sonnenlicht Photosynthese. Jenen biologischen Prozess, der vor allem aus Kohlenstoffdioxid und Wasser energiereiche Stoffe zusammensetzt. Als ein Nebenprodukt entsteht dabei kostbarer Sauerstoff. Zu den Mikroorganismen zählen etwa Kiesel- und Grünalgen, Dinoflagellaten und Cyanobakterien.

Seit 1899 nimmt der Gehalt der Kleinstlebewesen im Durchschnitt jedes Jahr um ein Prozent ab, schreiben die Meeresbiologen um Boris Worm von der Dalhousie University im kanadischen Halifax. Zusammen mit seinen Kollegen Daniel Boyce und Marlon Lewis hat Worm Hunderttausende historische Messungen der Phytoplanktonkonzentration mit Satellitenbildern seit 1970 verglichen.

Zudem untersuchten sie Daten zum Chlorophyll-Gehalt des Planktons. Chlorophyll ist ein Pigment, das alle Organismen besitzen, die Photosynthese betreiben. Aus diesem oft auch als Blattgrün bezeichneten Farbstoff lässt sich die Phytoplankton-Biomasse ableiten. Das Team um Boyce analysierte insgesamt fast 450.000 Messdaten aus dem Zeitraum von 1899 bis 2008.

Das Ergebnis: In acht von zehn Ozeanregionen hat das Phytoplankton im 20. Jahrhundert abgenommen. Die einzige Ursache mit der sich der drastische Rückgang erklären ließe, ist laut den Autoren der Studie die zunehmende Erwärmung der Ozeane. Steigende Temperaturen führten im Ozean offenbar dazu, dass sich das Meerwasser stärker schichtet, erklären Worm und seine Kollegen. Dadurch würden die Nährstoffe nicht mehr so gut von den unteren Schichten nach oben verteilt und das Wachstum des Phytoplanktons lasse nach. In tropischen Gewässern ist der Plankton-Gehalt somit deutlich geringer als in der Nähe der Polarregionen.

Besonders in den Tropen und Subtropen sank der Plankton-Gehalt. In den übrigen zwei Regionen, im nördlichen und südlichen Indischen Ozean nahm das Plankton hingegen zu. Doch der globale Rückgang um insgesamt zwei Drittel seit 1899 sei eindeutig; die Schwankungen hängen von regionalen Wetterphänomenen wie El-Niño oder La-Niña und anderen Faktoren ab. Niederschläge, Meeresströmungen, und Stürme spielen eine Rolle.