Korallenriff unter der Meeresoberfläche

Wenn Ozeane sauer werden

Korallenriff unter der Meeresoberfläche
Korallenriff ©Francesco Ungaro (Unsplash)
Unsere Ozeane sind die größten Lebensräume unseres Planeten und zählen zu den wichtigsten Ökosystemen. So groß und verschieden, wie die einzelnen Meere sind auch die Probleme, denen sie gegenüberstehen. Neben Überfischung, Verschmutzung und Erwärmung gibt es ein Problem, das noch längst nicht so offensichtlich oder bekannt ist, aber Hand in Hand mit dem Klimawandel geht: die Versauerung der Meere.

Definition und Ursachen der Versauerung

Was versteht man eigentlich unter Versauerung? Jeder kennt vielleicht die Begriffe „sauer“ und „basisch“ aus dem Chemie-Unterricht. Dabei geht es um den pH-Wert von Lösungen, welcher die Konzentration von Wasserstoff-Ionen angibt. Ein pH-Wert von 7 gilt als neutral, alles darüber basisch und alles darunter als sauer. Unsere Meere hatten lange Zeit einen konstanten pH-Wert von 8,2. Seit Beginn der Industrialisierung hat sich dieser Wert auf derzeit 8,1 verringert. Was erst mal nach wenig klingt, ist in Wirklichkeit eine Versauerung um 26%. Laut Alfred-Wegener-Institut könnte der ph-Wert bis 2100 auf 7,85 sinken, was einer Veränderung von 150% entspricht. Doch was ist die Ursache? Auch hier leider mal wieder die großen Mengen an menschenverursachtem Kohlenstoffdioxid. Pro Minute wurden in 2024 circa 1.235 Tonnen CO2 allein in Deutschland freigesetzt, zum Beispiel durch industrielle Produktion, Stromerzeugung, Landwirtschaft, Verkehr zu Wasser, an Land und in der Luft. Die Ozeane dienten bisher als zuverlässige Kohlenstoffspeicher, denn sie haben schon immer riesige Mengen an COabsorbiert und gebunden. So nehmen Algen und andere Meereslebewesen dieses Kohlenstoffdioxid für die Photosynthese auf und nach ihrem Absterben bzw. dem Tod ihrer Fressfeinde wird es teilweise im Boden gebunden. Manche Organismen brauchen auch Kohlenstoff für die Kalkbildung, zum Beispiel Korallen.

Doch dieser Mechanismus hat seine Grenzen. Seit Beginn der Industrialisierung haben unsere Meere etwa ein Drittel des von uns ausgestoßenen COaufgenommen. Und genau hier liegt das Problem. Verbindet sich CO2 mit Wassermolekülen, entsteht Kohlensäure. Diese löst sich im Meerwasser wieder auf und durch chemische Reaktionen entstehen Wasserstoffionen (H+) und Bicarbonat-Ionen (HCO3-), welche das Wasser versauern. Die von uns erzeugten Mengen an Treibhausgasen sind zu groß, als dass sie von den Meeresorganismen aufgenommen werden könnten. Zudem sinkt die CO2-Aufnahmekapazität mit steigender Meerestemperatur. Demzufolge versauern wärmere Meere schneller als kältere. Ein weiterer Grund, warum die Versauerung als „nicht minder böser Zwilling der globalen Erwärmung“ (Jane Lubchenco, NOAA) gilt.
Eine Satellitenvisualisierung von Meeresstrukturen und -strömungen, basierend auf Copernicus Sentinel-Daten
Blick aus dem All: Satelliten überwachen den Gesundheitszustand unserer Ozeane - ESA (2019), „Safeguarding our oceans“, enthält modifizierte Copernicus Sentinel-Daten. Lizenz: CC BY-SA 3.0 IGO (Wikimedia Commons)
Eine Satellitenaufnahme des Schwarzen Meeres, grün-bläuliche Wirbelstrukturen
Phytoplankton aus dem All sichtbar – das Schwarze Meer im Blick der NASA NASA image courtesy Norman Kuring, Ocean Color Web. Interpretation: Laura Betz & Norman Kuring. Public Domain (Wikimedia Commons)

Folgen für Ökosysteme und Menschen

Miesmuscheln an der Küste
Miesmuscheln an der Küste ©EJ Strat (Unsplash)
Gebleichte Korallen im Ozean vor Hawaii, aufgenommen unter Wasser – helle, fast weiße Riffstrukturen ohne lebendige Farben, als Zeichen von Korallenbleiche.
Vor der Küste Hawaiis zeigen Riffe deutliche Anzeichen von Bleiche – ein Prozess, bei dem die symbiotischen Algen (Zooxanthellen) verloren gehen (Caitlin Seaview Survey, Public Domain, Wikimedia Commons)
Luftaufnahme Ozean, blaues Wasser und Sandbank
Luftaufnahme Ozean ©Zidhan Ibrahim (Unsplash)
Die Versauerung hat Folgen für einzelne Lebewesen, aber auch ganze Ökosysteme. Vor allem Organismen, die Kalk zur Bildung von Skelett oder Schalen brauchen, sind stark betroffen. Dies sind zum Beispiel Korallen, Muscheln, aber auch Einzeller wie Kalkalgen. Durch die saure Umgebung werden die Strukturen wie Schalen oder Skelette brüchig oder können erst gar nicht gebildet werden. Das macht sie anfälliger für äußere Umwelteinflüsse oder Fressfeinde. Auch manche Fischeier oder Larven von Seeigeln können ihren Säure-Base-Haushalt nicht mehr so leicht regulieren. Diese Energie fehlt dann bei Wachstum und Fortpflanzung. Das bedeutet auch, dass diese Lebewesen in der Nahrungskette fehlen. Des Weiteren greift die Versauerung die Schuppen, Zähne und die überlebenswichtigen Kiemen an, was die Überlebensfähigkeit der betroffenen Tiere verschlechtert.

Die Auswirkungen auf ganze Ökosysteme sind massiv. Waren die maritimen Tiere und Pflanzen optimal an ihren Lebensraum angepasst, so vollziehen sich die menschengemachten Umweltveränderungen schneller, als sich die Lebewesen evolutionär anpassen können. Wenn die Korallen ihr Kalkskelett nicht mehr bilden können, sind sie anfälliger für Zerstörung, etwa durch Stürme. Zudem sind sie Zuhause und Futterquelle zahlreicher Meeresbewohner. Selbst wenn nur wenige Arten verschwinden, kann im schlimmsten Fall das gesamte Ökosystem zusammenbrechen. Arten, die einen niedrigeren pH-Wert vertragen, haben nun einen Vorteil. Das wiederum hat zur Folge, dass sich ganze Lebensgemeinschaften verändern. Viele Algen (ohne Kalkschale) profitieren vom erhöhten CO2-Gehalt. Vermehrte Algenblüten sind die Folgen, welche teilweise giftige Gase bilden oder dem Wasser so viel Sauerstoff entziehen, dass so genannte Todeszonen entstehen. Die Artenvielfalt insgesamt ist in Gefahr. Auch der Klimawandel könnte dadurch verstärkt werden.

Eine der wichtigsten Organismen, welche viel CO2 aufnehmen, sind Kalkalgen. Sie benötigen es für die Photosynthese. Nach ihrem Tod sinkt die Kalkschale zu Boden und bindet dort den Kohlenstoff. Doch das saure Milieu greift die Kalkstrukturen an, was die Algen leichter macht, so dass sie nicht mehr so gut absinken können und der Kohlenstoff oberflächennah verbleibt. Wie groß dieser Einfluss ist, muss aber noch untersucht werden. Die Klimaregulation durch die Meere könnte nicht mehr so funktionieren wie bisher. Für uns Menschen sind hat die Versauerung der Meere noch andere Konsequenzen. Circa 400 Millionen Menschen weltweit sind derzeit direkt auf intakte Korallenriffe angewiesen, denn sie schützen vor Fluten und ziehen viele Tourist*innen an. Auch Fischerei und Aquakulturen brauchen gesunde Riffe, denn wenn Fische schlechter wachsen oder öfter gefressen werden, verlieren die Menschen ihre Ernährungsgrundlage und wichtige Einnahmen. Das betrifft auch Austern- und Muschelzuchtbetriebe. Die Ökosystem-Leistungen als Ganzes wären also somit in Gefahr.
Nährstoffüberschuss im Meer – Algenblüten vor Awaji Island, Japan - „Awaji Island Algal Blooms“ Copyright ©National Land Image Information (Color Aerial Photographs), Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Attribution, via Wikimedia Commons
Auflösung eines Flügelschnecken-Gehäuses durch Ozeanversauerung - Prozess in acht Schritten
Auflösung eines Flügelschnecken-Gehäuses: Zerfall unter sauren Bedingungen“ – Die Hülle einer Flügelschnecke (Pteropode) wird im Verlauf zunehmend durch die Versauerung des Meerwassers zersetzt. Dieses Bild zeigt die Auswirkung steigender CO₂-Werte in einer Simulation für das Jahr 2100 (Quelle: NOAA Environmental Visualization Lab)

Was können wir dagegen tun?​

Als wir diesen Artikel im Sommer 2025 veröffentlicht haben, war die Versauerung der Meere eine der wenigen unter den neun planetaren Belastungsgrenzen, die noch nicht überschritten wurde. Leider ist dies jedoch in der Zwischenzeit passiert. Also lasst uns entschlossen handeln, damit wir den Zustand der Meere aus dem kritischen Bereich wieder heraus befördern. Da die Versauerung eng mit der globalen Erwärmung zusammenhängt, wären hier die Gegenmaßnahmen die gleichen. Wir müssen den Ausstoß von CO2 deutlich verringern, indem wir erneuerbare Energie und öffentliche Verkehrsmittel nutzen, aber auch in dem wir generell Energie sparen und unser tägliches Konsumverhalten verändern. Zum Beispiel weniger tierische Produkte essen, mehr regional und saisonal. Auf Plastik verzichten hilft gleich doppelt. Zum einen produzieren wir weniger Müll, zum anderen benötigen wir weniger Energie und Erdöl zur Herstellung. Natürlich sind auch Wirtschaft und Politik gefragt. Hierzu sollten von der Politik Anreize oder Gesetze geschaffen werden, die Nachhaltigkeit unterstützen. Sie muss dafür sorgen, dass geschädigte Ökosysteme wie Wälder, Moore und Seegraswiesen wiederhergestellt und bestehende Gebiete geschützt werden, denn diese binden große Mengen Kohlenstoffdioxid. Wir alle brauchen intakte Meere. Egal ob zur Klimaregulierung, als Nahrungsquelle oder als Erholungsort. Und ganz egal, wo wir leben, der Sauerstoff für jeden zweiten Atemzug stammt aus dem Meer.
Foto von einem Kohlekraftwerk was CO2 erzeugt (Rauch/Dampf)
Industrielle Emissionen: Kohlekraftwerk ©Catazul (Pixabay)
Sonnenuntergang über dem Meer
Sonnenuntergang ©Norman Schöne
Die Plastikverschmutzung der Meere wird auch eine spannende Station unserer neuen Bildungsplattform, auf der Schüler*innen in das Thema Meeresschutz abtauchen können. Wenn ihr mehr über das Projekt erfahren oder uns dabei unterstützen wollt, findet ihr weitere Informationen hier.
Portrait Norman Schöne
Norman Schöne

aus dem Nepada Wildlife Kommunikationsteam

arbeitet in der Landwirtschaft, ist besonders fasziniert von Fledermäusen und überall auf der Welt Wildlife zu erleben