GFZ Potsdam zeigt Wirkung der Eisalgen in Grönland auf

Eisalgen bringen das grönländische Eisschild noch schneller zum Schmelzen als das durch die höheren Temperatur im Zuge des Klimawandels ohnehin geschieht. Der Klimawandel selbst hat aber einen verhängnisvollen Kreislauf in Gang gesetzt. Dies stellen die beiden Geochemikerinnen Liane G. Benning vom Geoforschungszentrum (GFZ) Potsdam und Jenine McCutcheon von der Universität von Leeds jetzt in einem Artikel in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ dar. Die beiden Forscherinnen haben die Eisalgen Grönlands vor Ort untersucht. Die Organismen wachsen an der Westküste der eisbedeckten Landmasse auf einem etwa dreißig Kilometer breiter Streifen im Eis. Dieser ist deutlicher dunkler als das andere Eis und wird „Dark Zone“ genannt. Die dunklere Färbung kommt durch Ruß und Mineralstaub zustande, vor allem im Sommer aber durch die violette Pigmentierung blühender Eisalgen. Diese dunkle Algenblüte mitten im Sommer hat einen fatalen Effekt. Sonnenlicht wird auf dunklen Flächen weniger reflektiert –und heizt sie auf. Dadurch schmilzt das Eis noch schneller. Benning und McCutcheon deckten nun im Laufe ihrer Untersuchungen einen möglichen Teufelskreis auf. Phosphor als Algendünger: Die Wissenschaftlerinnen wollten verstehen, wodurch das Wachsen der Eisalgen befördert wird. Dazu schauten sie auf die Nährstoffe, die die Algen verwenden können. Sie sammelten Schnee- und Eisproben. Diese schmolzen und filterten sie. Das Filtrat wurde getrocknet und analysiert. Dabei stießen Benning und McCutcheon vor allem auf Kohlenstoff, Stickstoff und organischen Phosphor. Doch je mehr mineralischer Phosphor in den Proben war, desto näher war das Mengenverhältnis der anderen Nährstoffe am Idealwert der Algennahrung. Phosphor spielte also die entscheidende Rolle. Als Quelle für den Phosphor machten die Forscherinnen das Mineral Hydroxylapatit, das in unmittelbarer Umgebung der Algen vorkommt. Allerdings kann mineralischer Staub durch Wind auch von weither getragen werden. Werden nördlichere Gebiete aufgrund des Klimawandels noch trockener, könnte den Algen im Westen Grönlands Phosphorstaub zufliegen. Das ließe sie intensiver erblühen, das Eis noch dunkler werden und damit auch schneller schmelzen. „Derzeit werden diese wichtigen Effekte weder bei der Modellierung von Eismassenverlusten noch bei der Klimamodellierung berücksichtigt“, sagt Liane Benning. „Unsere quantitativen Ergebnisse können das ändern. Sie werden dazu beitragen vorherzusagen, wo künftig Algenblüten zu erwarten sind und in welchem Maße das die Schmelze beeinflusst.“ Die Prozesse sind aber schwer zu verstehen, da die Algenblüte jährlich stark schwankt. „Wir brauchen ein besseres Verständnis der Algenblüte über das ganze Jahr hinweg“, sagt Benning. Für dieses soll ihr von der EU gefördetes und seit 2020 laufendes Programm „Deep Purple“ –“Tiefviolett“ – sorgen. Von Rüdiger Braun