Das Ökosystem Meer und der Mensch
Robben

Das Leben der Menschen und aller Lebewesen der Erde kam ursprünglich aus dem Meer. Noch heute ist das Meer ein extrem bedeutender Lebensraum für die Versorgung des Menschen mit Nahrung und Energie. Mehr als eine Milliarde Menschen ist direkt vom Meer abhängig. Die Meeresküste ist ein wichtiger Erholungsort. Das Meer entscheidet über das Weltklima. Ebbe und Flut – das Kommen und Gehen des Meeres – symbolisierte schon in den alten Kulturen das Entstehen und Vergehen des Lebendigen. Doch der heutige Mensch hat es in relativ kurzer Zeit geschafft, das Ökosystem des Meeres in eine gefährliche Lage zu bringen.


Am Anfang ist das Plankton 

Grundlage des Nahrungssystems im Meer sind winzige Mikroorganismen, die im Wasser ohne eigenen Antrieb schweben. Man bezeichnet diese in ihrer Gesamtheit als Plankton. Aus solchen Mikroorganismen entwickelte sich ursprünglich alles Leben auf der Erde. Das Phytoplankton im Meer besteht hauptsächlich aus Algen. Es besitzt wie die Pflanzen die Fähigkeit, Mineralsalze mit Hilfe des Sonnenlichts in organische Verbindungen umzuwandeln. Das Phytoplankton alleine produziert bis zu 80% des atmosphärischen Sauerstoffs. Es dient dem tierischen Plankton als Nahrungsquelle. Kleine Krebse stellen wiederum die Nahrungsquelle für kleinere Fische dar:

Robben

Ökologischer Kreislauf im Meer (vereinfacht)


Das Nahrungssystem des Meeres befindet sich normalerweise in einem Gleichgewichtszustand. Werden zu viele Nährstoffe zugeführt – zum Beispiel durch Phosphate aus Düngern und Waschmitteln – wird dieses ökologische Gleichgewicht gestört. Dabei kann es zum Beispiel zu einer Massenvermehrung von gefährlichen Algen kommen wie es in der Nordsee mit der „Killeralge“ Chrysochromulina polylepis im Sommer 1988 eindrucksvoll geschah. Diese Alge produzierte einen Giftstoff, der die Durchlässigkeit der Zellmembranen in den Kiemen der Fische blockierte und ein Massensterben in der Fischwelt verursachte.  Alle Lebewesen der maritimen Nahrungskette und besonders das Plankton am Anfang der Kette nehmen Insektizide auf. Beim letzten Glied der Kette werden diese in besonders hoher Konzentration angereichert. Giftstoffe aller Art können durch Fischnahrung in den menschlichen Organismus gelangen. Die Gifte können in Raubfischen wie Rotbarsch oder Dorsch in hohen Konzentrationen auftreten.

Ein erheblicher Anteil des Kohlenstoffdioxids, das durch den Menschen freigesetzt wird, löst sich in den Ozeanen. Man bezeichnet dieses Effekt als Kohlenstoffdioxidsenke. Auch Wärme kann ein Ozean aufnehmen. Bis zu einem bestimmten Grad kann das Meer eine Klimaerwärmung abdämpfen. Gleichzeitig erfolgt aber eine Versauerung der Meere durch die Zunahme der Kohlensäure. Die größte Gefahr für die Meere geht vom Aussterben der Korallen aus. Eine Koralle ist ein Nesseltier, das mit Algen in Symbiose lebt und die Korallenriffe aufbaut. Die Alge versorgt die Koralle mit den Produkten der Photosynthese, während die Koralle der Alge dafür Aminosäuren liefert. Die Korallen sind durch den sinkenden pH-Wert im Wasser gefährdet, weil die Kalkschale durch die Säure angegriffen wird. Wird das Wasser an einem Korallenriff zu warm, beginnen die Algen Giftstoffe zu produzieren. Die Koralle stößt die Alge ab, sie geht an Sauerstoffmangel ein, übrig bleibt die weiße Kalkschale. Erkennbar ist dieser Effekt an einer „Korallenbleiche“. Auch das Einleiten von Fäkalien gefährdet den Bestand der Korallen. Mit dem Absterben der Korallen gehen nicht nur die Algen, sondern auch alle anderen Bewohner des Korallenriffs zugrunde.


12 Faktoren zur Zerstörung des Meeres 


1. Erdöl   
2. Düngemittel  
3. Abwasser  
4. Abfälle  
5. Schwermetalle  
6. Dünnsäure  
7. Chlorierte Kohlenwasserstoffe, Insektizide  
8. Radioaktive Stoffe  
9. Temperaturerhöhung 
10. Massentourismus  
11. Jagd  
12. Militär  


1. Erdöl

Für die Ölverschmutzung der Weltmeere sind mehrere Ursachen von Bedeutung:  
Der auf dem Wasser schwimmende Ölfilm verhindert den Gasaustausch zwischen Luft und Wasser. Dadurch wird die Atmung der Meerespflanzen und -tiere behindert. Am meisten sind jedoch die Fische und die Vögel gefährdet. In den Kiemen der Fische bewirkt ein niedergeschlagener Ölfilm Ersticken, eine auf das Gefieder der Vögel gelegte Ölschicht macht sie flugunfähig und zerstört die Isolationswirkung des Gefieders. Die im Erdöl enthaltenen Naphthene, Olefine und Aromaten sind sehr giftig und können beim Menschen Krebs auslösen, wenn er Fische zu sich nimmt, die mit diesen Giften belastet sind. Die an fast jedem Strand auftretenden Teerklumpen sind das Produkt eines komplizierten Abbauprozesses des Erdöls.  
   
Der Verschmutzung des Meeres durch Öl kann nur mit einer wirksamen Politik und einer strengen Gesetzgebung begegnet werden. Viele Öltanker fahren mit bis zu 300000 Tonnen Rohöl über die Weltmeere. Leider fahren auch Tanker, die nicht den neusten Sicherheitsstandard aufweisen. Ein weiteres Problem ist die Entsorgung von ausgedienten Ölbohrinseln, die manchmal einfach gesprengt und auf den Meeresboden versenkt werden. Beim Rosten am Meeresgrund können erhebliche Mengen an Ölresten aus den alten Leitungen austreten. Deshalb sollten alle Ölbohrinseln an eine Küste geschleppt und dort auseinandergebaut werden.

Erdöl

Ökologischer Kreislauf im Meer (vereinfacht)

2. Düngemittel

Die in der Landwirtschaft eingesetzten phosphat- und stickstoffhaltigen Düngemittel gelangen über das Grundwasser in die Flüsse und dann ins Meer. Algen nehmen diese als Nährstoffe auf. Bei einem Überangebot an Nährstoffen kann es zu einer für andere Lebewesen des Meeres bedrohlichen Massenvermehrung einer Algen-Art kommen, es kommt zu einer Eutrophierung. Die Folgen sind eine Abnahme des Sauerstoffgehaltes und eine Vermehrung der Bakterien. Hauptverantwortlich für diese Verschmutzung ist unter anderem die Landwirtschaft und damit indirekt auch jeder einzelne Verbraucher. Eine Minderung könnte zum Beispiel durch den verantwortungsvollen Einsatz von Düngemitteln oder durch die biologisch-dynamische Anbauweise auf den Feldern erreicht werden. 

Düngen mit Gülle

3. Abwasser 

Abwässer enthalten Fäkalien, Waschmittel- und mancherorts auch Chemikalienreste. Ein Teil des weltweit verursachten Abwassers gelangt ungeklärt in die Flüsse und die Meere. Wird es wie in Europa in Kläranlagen gereinigt, bleibt Klärschlamm übrig, der oft mit Giften angereichert ist. Nicht alle Kläranlagen besitzen eine chemische Reinigungsstufe. Dies bedeutet, dass Abwässer durch eine biologische Reinigung nur zu etwa 90 Prozent gereinigt werden. Bei einer angenommenen jährlichen Abwassermenge von einer Milliarde Kubikmeter Abwasser bedeuten die verbleibenden 10 Prozent immerhin noch 100 Millionen Kubikmeter Abwasser, das praktisch ungereinigt in die Flüsse und in das Meer fließt. 

Abwasser und Klärschlamm verursachen Fäulnis und verbrauchen den Sauerstoffgehalt eines Gewässers. Zusammen mit der Eutrophierung kann dies zu einem akuten Sauerstoffmangel führen, an dem viele Organismen zugrunde gehen. Mit den Abwässern gelangen auch gefährliche Krankheitserreger in das Meer, so dass besonders in Küstennähe die Gefahr einer mikrobiologischen Verseuchung mit Krankheitskeimen besteht.

Verschmutztes Wasser
   
4. Abfälle  

Viele Millionen Tonnen fester Müll aller Art gelangen jährlich entweder beabsichtigt oder unbeabsichtigt in die Meere. Im Pazifik existieren Gebiete, in denen sich der Müll auf der Fläche von tausenden Quadratkilometern sammelt. Meerestiere verwechseln umherschwimmende Plastikteilchen mit Nahrung und gehen dabei elend zugrunde. An die Strände der Nordsee werden jedes Jahr große Mengen Zivilisationsmüll angeschwemmt. Besonders problematisch ist das Verklappen von mit Schwermetallen, wie Chrom, Quecksilber, Nickel oder Blei verseuchtem Baggergut, das heute vor allem beim Ausbaggern von Fahrrinnen für die Schifffahrt anfällt. Die Anrainerstaaten der Nordsee versenken nach wie vor Millionen Tonnen von Baggergut jährlich in der Nordsee.  
    
  
5. Schwermetalle  

Schwermetallsalze der Elemente Blei, Quecksilber, Cadmium, Chrom und Kupfer werden mit den Flüssen oder durch belastetes Baggergut in das Meer eingetragen. Die heutigen Kläranlagen der Kommunen und der Industrie in Europa entfernen die Schwermetallsalze fast vollständig aus dem Abwasser. Durch Recycling werden die Schwermetalle zurückgewonnen. Ein Problem stellen aber die Altlasten dar, die nach wie vor am Meeresboden schlummern. Und nicht überall auf der Welt werden die Schwermetallrückstände so gut entsorgt wie in Europa. Schwermetalle reichern sich in den Organismen an und verursachen chronische Vergiftungen. Geschwüre bei Fischen lassen sich zum Beispiel auf eine Quecksilberaufnahme zurückzuführen.

Quecksilber

Quecksilber ist ein toxisches Schwermetall. Auch die Salze sind stark toxisch.

6. Dünnsäure  

Bei der Herstellung des weißen Farbstoffpigmentes Titandioxid fällt als Abfallprodukt Dünnsäure an. Diese besteht im Wesentlichen aus 24%iger Schwefelsäure und ist unter anderem mit den giftigen Metallen Arsen, Blei, Cadmium und Chrom verunreinigt. An Stellen, bei denen von Schiffen aus Dünnsäure verklappt wurde, konnte man eine Häufung von Tumoren bei Fischen feststellen. Die deutsche Dünnsäureverklappung in der Nordsee ist seit 1990 gesetzlich verboten. Viele Staaten der Weltgemeinschaft besitzen jedoch kein Verbot für die Dünnsäureverklappung, so dass jederzeit eine Verklappung im Ausland möglich ist.


7. Chlorierte Kohlenwasserstoffe, Insektizide

Die Insektenvernichtungsmittel DDT, Lindan oder Aldrin, die Weichmacher PCB (polychlorierte Biphenyle) und HCB (Hexachlorbenzol) sind Vertreter dieser giftigen, schwer abbaubaren Verbindungen, die sich in allen Organismen über die Nahrungskette anreichern. Seehunde und Seevögel weisen besonders hohe Gehalte der chlorierten Kohlenwasserstoffe auf.

Strukturformel DDT

Strukturformel DDT

Chlorierte Kohlenwasserstoffe wie DDT stehen im Verdacht, Krebs zu erzeugen. Der Kontakt mit Lindan kann zu einer Schädigung der männlichen oder weiblichen Keimzellen führen. Die Folgen sind Missbildungen bei der Geburt eines Kindes. Der Einsatz von DDT als Insektizid ist in Deutschland verboten, es wird jedoch in Afrika zur Bekämpfung der Malariafliege mit Erfolg eingesetzt. Flüsse und Meeresströmungen transportieren das Gift über die ganze Welt, so dass es in der Zwischenzeit selbst am Nordpol und in fast jeder Muttermilch nachweisbar ist. 

Strukturformel Lindan

Strukturformel Lindan

8. Radioaktive Stoffe

Zu Versuchszwecken ausgelöste Kernexplosionen im 20. Jahrhundert über oder unter Wasser, sowie die Nuklearkatastrophe in Fukushima 2011 verstreuten große Mengen radioaktives Material in den Weltmeeren. Stoffe wie Kobalt 60, Caesium 137 oder Plutonium 339 strahlen Jahrtausende und reichern sich in fast allen Organismen über die Nahrungskette an. Mit der Erhöhung der natürlichen Radioaktivität steigt die Wahrscheinlichkeit von Tumoren und Genmutationen bei Lebewesen. Eine sehr gefährliche Zeitbombe stellen im Meer versenkte Fässer mit radioaktiven Abfallstoffen der Atomindustrie dar. Diese müssen über Jahrtausende hinweg gegen das aggressive Meerwasser korrosionsbeständig sein. Es ist schon vorgekommen, dass Unterwasserströmungen einzelne, bereits versenkte Fässer bis an die Küste trieben. 

Über die langfristige Auswirkung der Radioaktivität auf lebende Ökosysteme besteht noch Unklarheit, deshalb sind Kernwaffentest und Kernkraftwerke ein unkalkulierbares Risiko für Land und Meer. Eine wirksame Maßnahme ist das weltweite Verbot für Atomwaffentests, an das sich leider aber nicht alle Länder halten. Auch das Festhalten an der Kernenergie erscheint aufgrund der zahlreichen Unfälle und Katastrophen kaum noch verantwortbar.


9. Temperaturerhöhung

Eine Direkteinleitung von Kühlwasser aus einem Kraftwerk in ein Gewässer stört das thermische Gleichgewicht im Wasser empfindlich. Schon eine Erhöhung der Wassertemperatur um 1 °C kann eine Tier- oder Pflanzenart auslöschen. Die Temperaturerhöhung der Nordsee durch Abwärme ist zwar sehr gering, kann aber in Mündungsgebieten mehr als 1 °C betragen. Besonders gravierend ist die Erwärmung der Meere durch die vom Menschen verursachte Klimaveränderung.

Der Wirkungsmechanismus bei einer plötzlichen Temperaturerhöhung in einem Gewässer läuft so ab: Die Löslichkeit des Sauerstoffs in Wasser ist temperaturabhängig. In kühlerem Wasser kann sich mehr Sauerstoff lösen als in wärmerem. Eine Erwärmung bedeutet, dass die kritische, für das Überleben der Fische minimale Sauerstoffkonzentration eher erreicht wird, weil bei einer Erwärmung Sauerstoff aus dem Gewässer entweicht. Außerdem beschleunigt eine Erwärmung das Bakterienwachstum. Die Bakterien verbrauchen bei Fäulnisprozessen zusätzlich Sauerstoff. Deshalb kann eine geringe Wärmeeinleitung in einem Fluss oder im See in Verbindung mit einer Eutrophierung ein Fischsterben verursachen. Im Meer lösen manche Fischarten das Problem dadurch, dass sie einfach kälteres Wasser im Norden aufsuchen. Einige Fischarten wie der Lachs müssen aber zum Laichen die Flüsse heraufschwimmen. Auch für die Korallen bedeutet eine Erwärmung eine extreme Belastung. Sie sind ortsabhängig und können nicht einfach wegschwimmen.

Maximaler Sauerstoffgehalt im Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur

Der maximale Sauerstoff-Gehalt im Wasser sinkt mit zunehmender Erwärmung.


Ein Teil der Energie, die durch die Klimaerwärmung entsteht, wird von den Meeren aufgenommen. Durch die Erwärmung nimmt der Effekt der Kohlenstoffdioxidsenke ab, weil sich im warmen Wasser weniger des Treibhausgases löst als in kaltem Wasser. Es kann zu einem verhängnisvollen, explosiven Verlauf der Klimaerwärmung kommen, wenn das warme Wasser wieder Kohlenstoffdioxid abgibt. In bestimmten Intervallen wird auch die gespeicherte Wärme wieder abgegeben. Bricht die „Pufferfunktion“ der Ozeane für Wärmeenergie – zum Beispiel durch Überschreiten einer kritischen Marke – zusammen, dann führt dies zu einer kompletten Zerstörung der stabilen Verhältnisse in der Atmosphäre. Dies könnte dazu führen, dass unser Planet innerhalb weniger Jahre für den Menschen unbewohnbar wird.

Viele Fische der Nordpolarmeere wandern auf der Flucht vor dem warmen Wasser Richtung Norden in kälteres Wasser. In der Nordsee treten zunehmend neue Arten auf, die besser an das wärmere Wasser angepasst sind. Dazu zählen zum Beispiel die Tintenfische. Sie sind kurzfristig die Profiteure. Durch das Lösen des Kohlenstoffdioxids im Wasser entsteht Kohlensäure, es findet eine Versauerung statt. Die Kohlensäure greift die Kalkschalen von Korallen, Muscheln oder Krebsen an. Sie sind die ersten Verlierer. Das Aussterben dieser Lebewesen kann verhängnisvolle Kettenreaktionen auslösen, an deren Ende der Mensch ausstirbt.


10. Massentourismus 


Die Probleme, die durch den Massentourismus entstehen, können durch einen „sanften“ Tourismus abgefedert werden. Umfangreiche Maßnahmen der EU und ihrer Mitgliedstaaten ab 1990 führten dazu, dass das Ökosystem der Nordsee in bestimmten Bereichen erheblich entlastet wurde. So hat zum Beispiel der Bestand an Seevögeln oder Kegelrobben auf Helgoland trotz Tourismus wieder stark zugenommen. Bestimmte Tierarten können gut neben dem Menschen leben, wenn sie an den Menschen gewöhnt werden und ihm vertrauen. Für sensiblere Arten muss jedoch immer auch ein Rückzugsraum gewährleistet werden. Störungen von Seehunden stellen heute an der Nordsee kein Problem mehr dar, unter anderem auch deshalb, weil die Fahrten zu den Seehundebänken von Rangern beaufsichtigt werden. Das größte Problem durch den Tourismus stellt heute die Belastung der Umwelt durch die negative Ökobilanz bei der Reise zum Zielgebiet dar.


11. Jagd

Fischfang, Walfang, Robben- und Ringelgänsejagd haben schon ganze Populationen dieser Tierarten dezimiert und teilweise fast ausgerottet. Der Mensch ist dafür verantwortlich, dass die Wale als größte Meeressäugetiere vielleicht schon in naher Zeit nicht mehr durch die Meere schwimmen werden. Um die letzten Exemplare ihrer Art zu schützen, muss ein weltweites Walfangverbot und auch ein Robbenjagdverbot durchgesetzt werden. In der EU gilt seit 2009 ein Verbot für das Handeln und Einbringen von Robbenteilen. Seit 2015 findet auch in Norwegen keine Robbenjagd mehr statt. 



Ringelgänse auf einem Damm bei Husum.

12. Militär

Verschmutzung durch Abgase, Öl und sonstige Abfälle, Beunruhigung durch Flugzeuglärm, durch Schiffe oder durch Übungsschießen sind die Folgen der Präsenz des Militärs in Küstengebieten. Bei der Produktion von Rüstungsgütern wird die Umwelt ebenfalls belastet. Im Golfkrieg 1991 verursachte treibendes Öl die bisher größte Umweltkatastrophe in einem Gewässer. Politische Verständigung und Abrüstung können dazu beitragen, dass die Umweltverschmutzung vermindert wird.


Die Zukunft des Meeres und des Menschen

Das Zusammenwirken dieser Faktoren kann zu einem Supergau im Meer führen. Es wäre ein Irrtum, zu glauben, dass die immensen Wassermengen der Ozeane einfach alles „wegstecken“. Es kann zu einem Massensterben kommen, so dass die Nahrungsgrundlage für eine Milliarde Menschen vernichtet wird. Eine Vernichtung des Phytoplanktons und der Korallen in den Weltmeeren würde auch die Zerstörung der wichtigsten Sauerstoffproduzenten bedeuten. Der Verlust der Artenvielfalt im Meer in Kombination mit dem Zusammenbrechen der elementaren Ökosysteme in den Ozeanen gefährdet das Überleben der gesamten Menschheit. Der globale „Ground Zero“ liegt bei den Korallenbänken. Aus diesem Grund besteht sofortiger Handlungsbedarf. Die bisherigen Maßnahmen sind bei weitem nicht ausreichend. Aus dem Meer ist alles Lebendige entstanden, es ist das wichtigste Ökosystem.

Vögel im Wattenmeer

Der Knutt ist eine Schnepfe, die im Wattenmeer selten geworden ist.

Literatur
(Thomas Seilnachts ursprünglicher Text von 1990 wurde im Jahr 2020 überarbeitet und mit aktuellen Zahlen ergänzt)

Aktionskonferenz Nordsee e.V. Hg. (1989): Unterrichtsmaterialien Wattenmeer und Nordsee, Lichtenau 
Bayerischer Rundfunk (Hg. 2018): Ökosystem Meer in Gefahr – Ozeane werden warm und sauer, abrufbar unter: https://www.br.de/klimawandel/ozeane-weltmeere-erwaermung-co2-klimawandel-100.html
Bundesminister für Ernährung (1981): Ökologie und Schutz des Wattenmeeres, Bonn 
Deutscher Bundestag Hg. (1987): Zur Sache. Thesen parlamentarischer Beratung. Schutz der Nordsee, Speyer 
Greenpeace Hintergründe Hg. (ohne Datum): Countdown für die Nordsee, Hamburg 
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Heers, Karl-Eberhard (1999): Seehunde, Heide 
Quedens, Georg (1997): Strand und Wattenmeer, München 
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Latif, Mojib (2014): Die Meere, der Mensch und das Leben, Freiburg i.Brg.
Malcolm MacGarvin (1991): Das Greenpeace-Buch der Nordsee, Stuttgart 
Mayer, Uli (1987); Rettet das Meer, München 
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SDN-Kolloquium (1993): Ökologische Qualitätsziele für das Meer, Wilhelmshaven 
Seilnacht, Thomas (1989/90): Referat zur Nordsee-Exkursion in Sylt mit Prof. Theo Jahn, PH Freiburg 
Stock/Zucchi/Bergmann/Hinrichs (1995): Watt - Lebensraum zwischen Land und Meer, Heide 
Tait, R.V. (1981): Meeresökologie, Stuttgart 
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Wieland, Johanna (1988): Nordsee in Not, Greenpeace-Report 4, Hamburg 
Zentrum für Meeres- und Klimaforschung Hg. (1994): Prozesse im Schadstoffkreislauf Meer-Atmosphäre: Ökosystem Deutsche Bucht, Uni Hamburg 
ZS SDN-Magazin Hg.: Hefte 1/1996 und 1/1997
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