Spanische Forscher und Kolleginnen aus Europa und den USA werteten Daten von 46 Expeditionen (1976–2018) aus, um die Entwicklung des Mittelmeers und Folgen des Klimawandels zu untersuchen.
Temperatur, Sauerstoff, pH-Wert, Kohlenstoff und sogar das Alter von Wassermassen. Mehr als vierzig Jahre an Messreihen ermöglichen nun den Rückblick, um zu untersuchen, wie sich das Mittelmeer verändert, und besser zu verstehen, welche Veränderungen die Klimakrise in seinen Gewässern auslöst.
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Forschende der ozeanografischen Zentren in La Coruña und auf den Balearen vom Spanischen Institut für Ozeanografie (IEO-CSIC) haben gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Europa und den USA Daten aus 46 ozeanografischen Kampagnen zwischen 1976 und 2018 zusammengetragen, die praktisch das gesamte Mittelmeer abdecken.
Das Ergebnis ist Carimed (Quelle auf Spanisch), eine neue Datensammlung. Sie erlaubt es, Messungen über vier Jahrzehnte hinweg zu vergleichen und die Entwicklung von Kennwerten wie Temperatur, Sauerstoffgehalt oder pH-Wert nachzuzeichnen. Bisher lagen viele dieser Informationen verstreut in verschiedenen Archiven. Sie stammten zudem aus Kampagnen, die zu unterschiedlichen Zeiten und mit unterschiedlichen Methoden durchgeführt wurden.
Das Mittelmeer von vor vier Jahrzehnten mit dem heutigen zu vergleichen hilft, natürliche Schwankungen von langfristigen Veränderungen zu trennen und besser zu erkennen, wie das Meer auf den Klimawandel reagiert. Nach Angaben des IEO-CSIC (Quelle auf Spanisch)erlauben die Daten, diese langfristigen Trends zu verfolgen und die Entwicklung eines Meeres besser zu verstehen, das besonders empfindlich auf Erwärmung und andere Umweltveränderungen reagiert.
Vergangenheit rekonstruieren, Gegenwart verstehen
„Ein erheblicher Teil der Daten stammt aus fragmentierten historischen Aufzeichnungen oder lokal archivierten Beständen. So konnten wir Messungen zusammenführen, die bislang nicht zugänglich waren“, erläutert Marta Álvarez, Chemie-Ozeanografin am Ozeanografischen Zentrum von La Coruña und Koordinatorin der Forschungsgruppe, in einer vom IEO-CSIC veröffentlichten (Quelle auf Spanisch) Mitteilung.
Ein weiterer Teil, so Álvarez, stammt aus „internationalen Kampagnen an Bord nationaler und internationaler Forschungsschiffe, an denen Mitarbeitende der IEO-Gruppe INOCEN beteiligt waren“.
Die Sicherung der Daten war jedoch nur der erste Schritt. Es stellte sich eine weitere Frage: Wie lässt sich eine Messung aus den Siebzigerjahren mit einer vergleichen, die Jahrzehnte später aufgenommen wurde? Methoden, Instrumente und Bedingungen der Kampagnen haben sich verändert. So konnten Unterschiede entstehen, die noch nicht bedeuten, dass sich auch das Mittelmeer verändert hat.
Deshalb haben die Forschenden die Messreihen überprüft und angepasst, um mögliche Abweichungen zu erkennen, die auf die Art der Datenerhebung zurückgehen. So lassen sich jene Veränderungen zuverlässiger identifizieren, die sich tatsächlich über die Jahre hinweg durchsetzen.
Vierzig Jahre Daten: Was sie verraten
Das Mittelmeer erlebt Umbrüche, die weit über einen bloßen Temperaturanstieg hinausgehen. Die Studie nennt ausdrücklich die Erwärmung, die Versauerung der Meere und den Verlust von Sauerstoff als zentrale Veränderungen, die Ozeane treffen und ihr Funktionieren wie auch ihre Ökosysteme beeinflussen.
Gerade deshalb ist es wichtig, auf Beobachtungen zurückgreifen zu können, die mehrere Jahrzehnte umfassen. Wer diese lange Entwicklung betrachtet, erkennt Veränderungen, die mit einzelnen Messungen kaum sichtbar wären.
Damit sich die Messwerte vergleichen lassen, unterzogen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sie einer gründlichen Qualitätskontrolle, zugeschnitten auf die Besonderheiten des Mittelmeers. Vereinfacht gesagt: Das Ziel besteht darin zu vermeiden, dass ein Messwechsel mit einer tatsächlichen Veränderung des Meeres verwechselt wird.
„Dank des strengen 2QC-Prozesses konnten systematische Verzerrungen in biogeochemischen Variablen minimiert und ein deutlich konsistenterer Datensatz erstellt werden“, erklärt Maribel García-Ibáñez, Forscherin am Ozeanografischen Zentrum der Balearen.
Wozu lässt sich all diese Information nun nutzen? Unter anderem, um zu verfolgen, wie sich über Jahrzehnte hinweg Prozesse entwickelt haben, die mit der Versauerung des Mittelmeers, dem in seinen Gewässern gespeicherten Kohlenstoff oder der Erneuerung der Tiefenwässer zusammenhängen. Die Daten können auch helfen, Modelle zu verbessern, mit denen Fachleute zu verstehen versuchen, wie sich das Mittelmeer in einem sich wandelnden Klima entwickelt.
Carimed steht zudem der wissenschaftlichen Gemeinschaft offen. Die Datenbank kann künftig neue Beobachtungen aufnehmen und so das Bild des Mittelmeers erweitern, das seine Vergangenheit mit den heutigen Veränderungen verbindet.