Diese Veränderungen seien nach Einschätzung der Forschenden in den kommenden Jahrzehnten und Jahrhunderten endgültig und nicht mehr rückgängig zu machen.
Der Klimawandel bedroht die Gesundheit der europäischen Meere – betroffen ist nicht nur das Leben im Wasser.
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Eine neue Studie warnt, dass wertvolles Unterwasser-Kulturerbe durch die Versauerung der Ozeane in Gefahr gerät.
Die Forschenden zeigen, dass viele Materialien archäologischer Schätze zerfallen, sobald der pH-Wert des Wassers sinkt.
„Ozeanversauerung wird zum ernsten Problem für den Schutz des Unterwasser-Kulturerbes“
Die von der Universität Padua in Italien koordinierte Studie untersucht, wie die Ozeanversauerung – eine direkte Folge des Klimawandels – den Verfall versunkener Fundstätten beschleunigt.
Das Team um Hauptautor Luigi Germinario analysierte, wie schnell historische Materialien sich im Meer auflösen oder biologisch zersetzt werden. Diese Daten kombinierten die Forschenden anschließend mit großskaligen Klimamodellen, erklärt Germinario.
Das Ergebnis ist alarmierend. In vorindustrieller Zeit zerfiel Stein nur in geringem Ausmaß, auch heute ist die Erosion noch relativ begrenzt. Steigende Emissionen könnten die Abbauprozesse jedoch exponentiell beschleunigen.
Diese Veränderungen seien „in den kommenden Jahrzehnten und Jahrhunderten nicht mehr umkehrbar. Ausschlaggebend sind die Eigenschaften der Materialien und die sich verändernde Biobesiedelung“, also das Wachstum von Mikroorganismen auf den Oberflächen unter Wasser, sagte Germinario der italienischen Tageszeitung La Repubblica.
Die in der Fachzeitschrift Communications Earth & Environment veröffentlichte Studie warnt: „Die Ozeanversauerung wird den Schutz des Unterwasser-Kulturerbes massiv erschweren. Erhaltungs- und Anpassungsstrategien sind daher dringender nötig denn je.“
Simulationen in natürlicherweise sauren Gewässern zeigen das Ausmaß des Verfalls
Die Forschenden führten Unterwasser-Experimente durch, um künftige Versauerungsszenarien zu simulieren.
Das Team arbeitete vor der italienischen Insel Ischia. Dort bilden vulkanische Böden natürliche CO₂-Austritte, die bei Umgebungstemperatur nahezu reines Kohlendioxid freisetzen. Das Gebiet gilt deshalb als Freiluftlabor für die Erforschung der Ozeanversauerung.
„Dieser Ort zeigt uns, wie die für die nächsten Jahrzehnte und Jahrhunderte prognostizierten Szenarien konkret aussehen – selbst bei extremen Versauerungsgraden“, erläutert Germinario.
Das Team versenkte Platten mit Proben unterschiedlicher Gesteinsarten, wie sie häufig im Kulturerbe vorkommen.
Die Platten lagen an verschiedenen Stellen rund um die CO₂-Austritte. So waren sie sehr unterschiedlichen pH-Werten und Versauerungsbedingungen ausgesetzt.
Im Labor nutzten die Forschenden anschließend ein optisches Profilometer. Dieses hochauflösende Messgerät erstellt dreidimensionale Oberflächenmodelle und macht sichtbar, wie sich unterschiedliche pH-Werte auf Auflösung und Erosion auswirken.
„So konnten wir nachstellen, was mit einem steinernen Artefakt an einer unter Wasser liegenden Fundstätte heute und in Zukunft passieren könnte“, sagt Germinario.
„Schon geringe Oberflächenschäden können Informationen für immer vernichten“
Die Ergebnisse zeichnen ein düsteres Bild für das Unterwasser-Kulturerbe Europas.
Am stärksten gefährdet sind Artefakte mit hohem Calciumcarbonat-Anteil, etwa Marmor und Kalkstein. Besonders anfällig sind poröse oder sehr fein strukturierte Steine.
„Diese Materialien haben eine chemische Zusammensetzung, die Korallen ähnelt. Deren Empfindlichkeit gegenüber dem Klimawandel ist in Wissenschaft und Öffentlichkeit seit Langem bekannt“, heißt es in der Studie.
Besonders bedroht sind demnach Stücke, deren historischer oder künstlerischer Wert an feinste Details gebunden ist: Skulpturenschmuck, Gravuren oder Mosaike.
Italien beherbergt mehrere spektakuläre Schätze unter Wasser. Dazu gehören der Archäologiepark von Baia mit Mosaiken und Marmorböden einer römischen Stadt sowie der römische Hafen von Egnazia in Apulien.
„Selbst scheinbar geringe Oberflächenschäden können zu einem unwiederbringlichen Informationsverlust führen“, warnt Germinario.