Was Ozeanmikroben über den Klimawandel verraten

Wenn sich der Ozean ändert, ändert sich der Planet - und alles beginnt mit Mikroben, sagt die biologische Ozeanographin Angelicque White. Mit jahrzehntelangen Daten erklärt White, wie Wissenschaftler diese alten Mikroorganismen als entscheidendes Barometer für die Gesundheit der Ozeane verwenden - und wie wir sie regenerieren könnten, während die Meerestemperaturen stetig steigen.

Ich bin biologische Ozeanographin.

Ich habe das absolute Privileg,
mikrobielles Leben

im Pazifischen Ozean zu studieren.

Wir sprechen gleich über Mikroben,

aber ich will Ihnen zuerst
einen Eindruck von diesem Ort

und seinem Ausmaß verschaffen.

Der Pazifik ist unser größter,
tiefster Ozean.

Er umfasst 60 Millionen Quadratmeilen.

Wenn Sie alle Kontinente

zu einem kleinen Pangaea 2.0
zusammenbauen,

passen sie gut in den Pazifik
und es bleibt noch Platz.

Es ist ein riesiges Ökosystem,

von dem Blau des offenen Ozeans
zum Grün der Kontinentalränder.

An diesem Ort,

erforsche ich die Grundlagen
des Nahrungsnetzes:

Plankton.

In meiner Forschung,

und in der mikrobiellen
Ozeanographie als Ganzes,

ist ein Thema aufgetaucht,

und dieses Thema ist "Veränderung".

Diese mikrobiellen
Ökosysteme verändern sich

auf reale und messbare Weise,

und es ist nicht so schwer, es zu sehen.

Ozeane bedecken 70 Prozent
unseres Planeten,

der Ozeanwandel ist also
planetarischer Wandel,

und alles beginnt mit Mikroben.

Jetzt habe ich zwei Geschichten,
die ich mit Ihnen teilen werde,

und sie sind als Liebesgeschichten
an Mikroben zu verstehen.

Aber ich werde ehrlich sein,
dass es einen Aspekt davon gibt,

der einfach totaler Mist ist.

Passen Sie auf, konzentrieren
Sie sich auf die Liebe.

Richtig? Da komme ich her.

Als erstes sollten Sie wissen,

dass der Wald des Meeres mikrobiell ist.

Und damit meine ich, dass die Pflanzen

im offenen Ozean
größtenteils mikroskopisch sind,

und es gibt viel mehr davon,
als es uns bewusst ist.

Also werde ich Ihnen einige Fahndungsfotos

dieser Organismen zeigen,

die ich im Laufe der Jahre gesammelt habe.

Dies sind die untersten Stufen
des Nahrungsnetzes im Ozean.

Das sind winzige Pflanzen und
Tiere, die in einer Vielzahl

von Formen, Größen, Farben
und Stoffwechsel vorkommen.

Es gibt Hunderttausende
in einem Milliliter Meerwasser.

Sie schwimmen definitiv mit Ihnen,
wenn Sie im Ozean sind.

Sie produzieren Sauerstoff,
sie verbrauchen CO2,

und sie bilden die Basis
des Nahrungsnetzes,

von dem jede andere Form
des Lebens im Meer abhängig ist.

Ich verbrachte etwa 500 Tage
meines Forscherlebens auf See,

und viele mehr vor einem
Computer oder im Labor,

also fühle ich mich verpflichtet,

Ihnen einige ihrer
Geschichten zu erzählen.

Beginnen wir im pazifischen Nordwesten.

Dieser Ort ist grün. Er ist schön.

Das sind Blüten von Phytoplankton,

die Sie vom Weltraum aus sehen können,

entlang der Westküste der USA.

Es ist ein unglaublich
produktives Ökosystem.

Hier können Sie Lachs, Heilbutt
und Wale beobachten.

Es ist ein wunderschöner Teil
unseres Landes.

Hier studierte ich 10 Jahre lang,
unter anderem,

das erhebende Thema
von schädlichen Algenblüten.

Das sind Blüten

von toxinproduzierendem Phytoplankton,

die Nahrungsnetze verunreinigen

und sich in Schalentieren und
Fischen anreichern können,

die für den menschlichen
Verzehr gefangen werden.

Wir versuchten, zu verstehen,
warum sie blühen, wo sie blühen,

wann sie blühen,

um den Fischfang zu verwalten,

und die menschliche
Gesundheit zu schützen.

Das Problem ist, dass der Ozean
ein bewegliches Ziel ist,

und, ähnlich wie einige Menschen
in unserem Leben,

variiert die Toxizität im Plankton.

(Lachen)

Okay?

Um diese Herausforderungen zu umgehen,

kombinierten wir Satellitenfernerkundung

mit Drohnen und Segelflugzeugen,

regelmäßigen Probenahme
der Surfzone und viel Zeit auf See

in kleinen Booten
vor der Küste von Oregon.

Ich weiß nicht, ob viele von Ihnen
die Gelegenheit hierzu hatten,

aber es ist nicht einfach.

[Auch Ozeanographen werden seekrank]

Hier sind einige arme Studenten.

(Lachen)

Ich habe ihre Gesichter versteckt,
um ihre Identität zu schützen.

(Lachen)

Dies ist ein herausfordernder Ort.

Ich rede hier über
hart erkämpfte Daten, OK?

(Lachen)

Durch Kombinieren all unserer Daten,
mit unseren Kollegen,

hatten wir 20-jahr Zeitreihen von Toxinen
und Phytoplankton-Zellzahlen.

Und das erlaubte uns, die Muster
dieser Blüten zu verstehen

und Modelle zu bauen,
um sie vorherzusagen.

Wir fanden heraus,

dass die Gefahr schädlicher Algenblüten

eng mit Aspekten des Klimas verbunden war.

Wenn ich "Klima" sage,
meine ich nicht tagtägliches Wetter,

ich meine langfristige Veränderungen.

Diese Schwingungen.
von denen Sie vielleicht gehört haben

-- die pazifische
Jahrzehnt-Oszillation, El Niño --

sie bringen in der Regel warme,
trockene Winter in diese Region,

aber sie verringern auch die Stärke
der kalifornischen Strömung,

die von Norden nach Süden entlang
des pazifischen Nordwestens verläuft,

und sie wärmen den küstennahen Ozean.

Das ist das Rote, dass Sie
auf diesem Plan sehen,

warme Anomalien,

stark positive PDO Indizes.

Und wenn wir diese
Veränderungen der Zirkulation

und Temperaturänderungen haben,

wird das Risiko von schädlichen
Algenblüten erhöht,

aber auch die Anzahl
von Lachsen nimmt ab,

und wir sehen das Eindringen
von invasiven Arten wie grüne Krabben.

Das sind also ökologische und
wirtschaftliche Auswirkungen des Klimas.

Nun, wenn unsere Modelle richtig sind,

werden die Häufigkeit und Schwere
dieser Ereignisse nur noch schlimmer,

einhergehend mit diesen warmen Anomalien.

Und, um das zu veranschaulichen,

2014 war wohl eines der schlimmsten
schädlichen Algenblüten

in der Geschichte Oregons.

Es war auch das heißeste Jahr in der
modernen Klimaaufzeichnung dieser Zeit,

bis 2015,

2016, 2017, 2018.

In der Tat, die fünf heißesten Jahre
in der modernen Klimaaufzeichung

waren die letzten fünf.

Das ist ein gutes Zeichen
für schädliche Algenblüten

und schlecht für die Gesundheit
des Ökosystems.

Sie interessieren sich
vielleicht nicht für Schalentiere,

aber diese Änderungen wirken sich
wirtschaftlich wesentlich

auf die Fischerei von
Krabben und Lachs aus,

und sie können die Gesundheit von
Meeressäugern wie Walen beeinträchtigen.

Und das könnte
ein bisschen mehr ausmachen.

Das könnte Anklang finden.

Soviel zur Weltuntergangsgeschichte
für die Ränder des Pazifiks.

Eigentlich sind das wirklich
widerstandsfähige Ökosysteme.

Sie können sich wieder erholen,
wenn wir ihnen eine Chance geben.

Der Punkt ist, die Veränderungen,
die wir sehen, nicht zu ignorieren,

was mich zu meiner
zweiten Geschichte bringt.

Ich bin inzwischen auf die abgelegendste
Inselkette auf unserem Planeten gezogen,

die Hawaii-Inseln,

wo ich die neue Leitung eines Programms,
genannt die Hawaii Ozean Zeitreihe, bin.

Das ist ein Programm, das seit 31 Jahren

diese monatliche Wallfahrt zu einem Ort
namens Station ALOHA gemacht hat.

Es mitten im Pazifischen Ozean,

in der Mitte dieses riesigen,
wirbelnden Systems von Strömungen,

dass wir den Subtropischen
Nordparzifikwirbel nennen.

Es ist unser größtes Meeresökosystem.

Es ist viermal so groß
wie der Amazonas-Regenwald.

Es ist auf eine gute Weise warm.

Es gibt blaues Wasser.

Es ist absolut der Ort,
wo Sie tauchen und schwimmen wollen.

Sie können das nicht
von Forschungsbooten aus tun,

denn Sie wissen schon, Haie.
Googlen Sie es.

(Lachen)

Es ist ein wunderschöner Ort.

Und seit Oktober 1988,

haben Generationen von Forschern hier
diese monatlichen Wallfahrten gemacht.

Wir studieren die Biologie, die Chemie und
die Physik des offenen Ozeans.

Wir haben die Temperatur

von der Oberfläche
bis zum Meeresboden gemessen.

Wir haben die Strömungen
und die Wellen verfolgt.

Menschen haben hier
neue Organismen entdeckt.

Menschen haben riesige
Genombibliotheken geschaffen,

die unser Wissen über die Vielfalt

von marinen Mikroorganismen,
revolutioniert haben.

Es ist nicht nur ein Ort der Entdeckung,

sondern der wichtige Teil
über Zeitreihen ist,

dass sie uns einen Sinn für Geschichte,
ein Gefühl für den Kontext,

zur Verfügung stellen.

Und mit Daten aus 30 Jahren,

können wir über saisonale
Schwindungen hinaus,

die Fingerabdrücke der Menschheit

auf die natürliche Welt sehen.

Es gibt noch eine andere ikonische
Zeitreihe auf Hawaii,

und das ist die Keeling-Kurve.

Ich hoffe, Sie haben das alle gesehen.

Diese Zeitreihe dokumentiert
den raschen Anstieg von Kohlendioxid

in der Atmosphäre.

Es ist nicht nur die Zahl,
es ist die Steigerungsrate.

Die Zunahme der Kohlendioxidrate
in unserer Atmosphäre

ist beispiellos für unseren Planeten.

Das hat Konsequenzen für unsere Ozeane.

In der Tat absorbieren Ozeane
etwa 90 Prozent der erzeugten Wärme

durch Treibhausgasemissionen

und ungefähr 40 Prozent des Kohlendioxids.

Und wir haben es geschafft,
das an der Station ALOHA zu messen.

Jeder dieser Punkte ist eine Kreuzfahrt.

Es zeigt das Leben der Menschen, die über
30 Jahre diese Messungen durchführten,

und es dauerte 30 Jahre,
um das sehen zu können.

CO2 steigt in der Atmosphäre,

CO2 steigt im Ozean.

Das ist die rote Linie.

Eine Folge davon

ist eine grundlegende Veränderung
in der Chemie des Meerwassers,

ein Rückgang des pH-Wertes,

der pH-Wert liegt
auf einer logarithmischen Skala,

hier die blaue Linie.

Wir haben also einen Rückgang
von 30 Prozent im pH-Wert

der Ozeanoberfläche
in dieser Zeitreihe gesehen.

Das hat Auswirkungen auf Organismen,
die Schalen aufbauen müssen,

das verändert die Wachstumsraten,
metabolische Wechselwirkungen,

und es wirkt sich nicht nur
auf Plankton aus,

es wirkt sich auf Ökosysteme
so groß wie Korallenriffe aus.

Eines der Dinge, die wir
in dieser Zeitreihe zeigen konnten,

ist, dass das nur der Anfang ist.

CO2-Anstieg und pH-Wert-Abfall

wurden in den oberen 500 Meter
der Wassersäule gemessen.

Ich finde das wirklich
nachdenklich stimmend.

Dies ist wirklich einer der
abgelegensten Orte unseres Planeten,

und wir haben die oberen 500 Meter
der Wassersäule beeinflusst.

Nun, diese beiden Dinge --

schädliche Algenblüten und
Ozeanübersäuerung --

das ist natürlich nicht alles.

Sie kennen den Rest:

Anstieg des Meeresspiegels, Eutrophierung,
Schmelzen der polaren Eiskappen,

Erweiterung der Sauerstoffminimumzonen,
Umweltverschmutzung,

Verlust der biologischen Vielfalt,
Überfischung.

Es fällt mir schwer,
Absolventen zu finden --

Sie sehen, diese Abschlussarbeit
lässt nicht so gut verkaufen, oder?

(Lachen)

(seufzt)

Nochmal, ich denke diese Systeme,
diese mikrobiellen Ökosysteme,

sind extrem belastbar.

Wir dürfen diesen Weg
nur nicht zu weit gehen.

Ich persönlich glaube,

dass die nachhaltige Beobachtung
unserer Ozeane und unseres Planeten

die moralische Verpflichtung
an unsere Forschergeneration ist.

Wir sind Zeuge der Änderungen,

die unseren natürlichen
Systemen zugefügt werden,

und auf diese Weise

bietet sich uns die Möglichkeit
der Anpassung und Umsetzung

des globalen Wandels,
wenn wir dazu bereit sind.

Die Lösungen für diese Probleme
sind also mehrschichtig.

Sie beinhalten ein Portfolio von Lösungen,

von lokalen Veränderungen,

hin zur Wahl von öffentlichen
Personen, die unsere Umwelt

auf globaler Ebene schützen werden.

(Beifall)

Zurück zur Liebe.

(Lachen)

Mikroben sind wichtig.

Diese Organismen sind klein,
reichlich vorhanden, uralt,

und sie sind entscheidend
für die Aufrechterhaltung

unserer Bevölkerung und unseres Planeten.

Dennoch sind wir auf dem Weg,
unsere CO2-Emissionen

in den nächsten 50 Jahren zu verdoppeln.

Also die Analogie,
die ich dafür benutze ist,

als ob wir essen würden,
als wären wir noch in unseren 20ern,

gehen davon aus,
es gibt keine Konsequenzen --

aber ich bin eine Frau in ihren 40ern,

ich weiß, dass es Konsequenzen für meinen
Nahrungskonsum gibt. Richtig?

(Lachen)

Diese Ozeane sind sehr lebendig.

Diese Ökosysteme sind noch
nicht zusammengebrochen.

Nun, bis auf die Arktis,
darüber könnten wir reden.

(Lachen)

Aber die anhaltenden Beobachtungen,
die ich heute mit Ihnen geteilt habe,

die Arbeit von Generationen
von Wissenschaftlern,

zeigen uns, dass wir
unserer Ozeane besser pflegen sollten

und die Mikroben hegen,
die uns am Leben erhalten.

In diesem Sinne,

möchte ich mit einem Zitat von
einer meiner Heldinnen enden,

Jane Lubchenco.

Und diese Folie ist angemessen.

Jane sagte, dass die Ozeane weder
zu groß sind, um sie zu zerstören,

noch sind sie zu groß,
um sie zu reparieren,

aber die Ozeane sind zu groß,
um sie zu ignorieren.

Danke.

Beifall.