"In Laborexperimenten konnten wir nachweisen, dass Vulkanasche, die zuvor nicht mit Regen in Verbindung gekommen ist, sofort eine Reihe von Nährstoffen freigibt", so Studienleiter Svend Duggen. Bei den Nährstoffen handelt es sich um Eisen, Phosphat, Ammonium, Kieselsäure, Kupfer und Zink. Genau wie für Pflanzen an Land sind diese Nährstoffe auch Bausteine für die Algen im Meer.
Nährstoff-Freigabe innerhalb weniger Minuten
"Das Phytoplankton gedeiht aber nur in der so genannten photischen Zone. Das sind in etwa die oberen 100 Meter des Meeres. Darunter ist für die photosynthetisch lebenden Einzeller zuwenig Licht vorhanden. "Das Faszinierende an der Entdeckung ist, dass wir mit chemischen Experimenten erstmals nachweisen konnten, dass Vulkanasche bei Kontakt mit Meerwasser sofort beginnt, diese Kombination von Nährstoffen freizugeben", so der Forscher. Diese Vorgänge passieren innerhalb von wenigen Minuten, betont Duggen.
Die Erkenntnisse der Forscher sind für den Kohlenstoff-Kreislauf des Ozeans von großer Bedeutung. Durch Vulkanausbrüche können nämlich gewaltige Mengen von Asche in die Meere gelangen. In weiteren Experimenten ist es den Forschern gelungen zu zeigen, dass es bei den Kieselalgen, einer wichtigen Phytoplankton-Gruppe, auch rasch zu einer biologischen Reaktion kommt. "Die einzelligen Algen können das Eisen aus Vulkanasche zum Aufbau von Biomasse verwenden", erklärt der Forscher.
Mehr Phytoplasma, höhere CO2-Aufnahme
"Ein erhöhtes Phytoplasma-Wachstum im Ozean beschleunigt auch die Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre." Es sei allerdings immer noch unklar, wie eine Algenblüte in den CO2-Kreislauf der Erde eingreife, erklärt der Wissenschaftler, der allerdings betont, dass die kausale Kette weiter zu diskutieren sein werde. Fraglich bleibt dabei nämlich auch, wie lange diese biologische Kohlenstoffpumpe dauert und ob eine Algenblüte der Atmosphäre auch längerfristig CO2 entziehen könne.
"US-Forscher hatten in einem Forschungsprojekt vor wenigen Jahren versucht, mithilfe von künstlichen Eisensalzen eine solche Algenblüte künstlich herbei zu führen, um CO2 aus der Atmosphäre zu binden", erklärt der Wissenschaftler. Die langfristigen Auswirkungen auf den globalen Kohlenstoffkreislauf wollen die Forscher in weiteren Experimenten aber noch klären.