Sommerblüten von Blaualgen sind in der Ostsee ein wiederkehrendes Problem für Mensch und Umwelt, da sie die Wasserqualität erheblich beeinträchtigen können. Besonders problematisch ist in diesem Zusammenhang, dass Blaualgenblüten Nährstoffe einbringen (Eutrophierung) und infolgedessen die Sauerstoffarmut in der Ostsee verstärken. Zwei Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben in einer neuen Studie, die am 27. Juni im Journal Nature Scientific Reports veröffentlicht wurde, herausgefunden, dass sich die Blüten in der offenen Ostsee statt, wie oftmals angenommen, nahe der Küste bilden. Die Arbeiten zur Studie wurden am Institut für Informatik in der Arbeitsgruppe Archäoinformatik - Data Science von Professor Matthias Renz, Mitglied im Forschungsschwerpunkt Kiel Marine Science (KMS) der Universität Kiel, durchgeführt.
Blaualgenblüten: Komplex in der Entstehung
Für die Studie wurden erstmalig hochaufgelöste Modellergebnisse der Ostsee mit Satellitendaten und Nährstoffmessungen in Wasserproben zusammengeführt. „Mithilfe von hochaufgelösten simulierten Strömungen konnten wir die Bedingungen, die zu Blüten führen, im Detail analysieren.“, sagt Erstautorin Dr. Ulrike Löptien, die gemeinsam mit ihrem Kollegen Dr. Heiner Dietze die Studie konzipiert und durchgeführt hat.
Dadurch ließ sich der Ursprung der Blüten zurückverfolgen und ableiten welche Parameter für die Entstehung einer Blüte relevant sind. „Es ist überraschend, dass die Ergebnisse so eindeutig darauf hinweisen, dass sich die Blüten in der offenen Ostsee bilden“, so Löptien. Zusätzlich wurden die entsprechenden Eigenschaften der Wassermassen statistisch analysiert. Alle Ergebnisse deuten darauf hin, dass komplexe Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Arten von Phytoplankton eine wichtige Rolle für die Entstehung der Blaualgenblüten spielen. Dagegen seien Hypothesen über sehr einfache direkte Zusammenhänge zwischen Nährstoffzusammensetzung des Meerwassers und Blaualgenblüten eher skeptisch zu bewerten.
Die Studie zeigt das Potenzial von interdisziplinärer Forschung an der Schnittstelle zwischen den Geowissenschaften und der Informatik und liefert einen wichtigen Beitrag für zukünftige Vorhersagen von Blaualgenblüten. Diese stehen im Verdacht, durch die Klimaerwärmung in ihrer Häufigkeit wahrscheinlicher zu werden und damit die Wasserqualität der Ostsee stark zu gefährden.
CAU
Originalpublikation:
Löptien, U. and H. Dietze (2022). Retracing cyanobacteria blooms in the Baltic Sea, Nature Scientific Reports, 12, 4243–4264. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-14880-w
