»Die Nacht auf See ist längst nicht mehr dunkel«

LEIBNIZ Wenn es Nacht wird, beginnen an Land die Eulen zu rufen, die Füchse nehmen die Jagd auf, die Tulpen schließen ihre Blütenkelche. Und im Meer?

OLIVER ZIELINSKI Auch im Meer ist das Licht der bestimmende Taktgeber. Wenn es dunkel wird, fährt auch dort die Pflanzenwelt runter, stellt die Photosynthese ein und produziert mehr CO2. Für viele Fische ist die Dämmerung die Zeit, in der sie aktiv werden und jagen. Andere Organismen, wie das winzige Zooplankton, kommen nachts aus den tieferen Wasserschichten nach oben und jagen im Schutz der Dunkelheit, ungestört von Fressfeinden.

Und zwar so zahlreich, dass das nächtliche Auf- und Abtauchen des Zooplankton als die größte Massenmigration unseres Planeten gilt.

Genau. Plankton bedeutet im Griechischen »umhertreibend«, das heißt Zooplankton kann selber nicht wirklich bestimmen, wo das Wasser es hintreibt. Aber sie können sich in der Vertikalen bewegen. Das hat man früher nicht gewusst, aber wenn man sich Sonar-Muster anschaut, sieht man sehr gut, wie die ganze Biomasse sich hoch und runter bewegt.

Die Nacht ist unter Wasser also genauso wichtig, wie an Land. Aber wir Menschen bringen Licht ins Dunkel, wo keines hingehört.

Ja, in der Fischerei zum Beispiel wird Licht benutzt, um nachts Tiere anzulocken. Und wenn ich mir bei Dunkelheit hier vor meinem Fenster die Hafenanlage von Warnemünde angucke, sehe ich, dass die dauerhaft beleuchtet ist. Dazu kommen Fähren, ja überhaupt der ganze Schiffsverkehr, Offshore-Windanlagen und marine Aquakulturen. Die Nacht auf See ist längst nicht mehr dunkel.

Was bedeutet das für das Leben unter Wasser?

Man könnte denken: Was machen schon die paar Lampen? Aber wenn man sich Satellitenkarten anschaut, stellt man fest, dass vor allem die Küstenlinien der Industriestaaten permanent erleuchtet sind. Das bedeutet eine dauerhafte Unterbrechung des Tag-Nacht-Zyklus, die inneren Uhren vieler Organismen sind gestört. Wir können noch gar nicht abschätzen, was die Konsequenzen sind, wenn wir das Küstenmeer immer weiter industrialisieren. Wir wissen es schlicht nicht, weil die Forschung am Anfang steht.

Einige Konsequenzen lassen sich schon beobachten: Korallen, die normalerweise einmal im Jahr alle gleichzeitig laichen, tun das plötzlich asynchron. Schildkrötenbabys, die sich am Mondlicht orientieren, um nach dem Schlüpfen ins Wasser zu gelangen, krabbeln gestört von künstlichem Licht in die falsche Richtung. Beobachten Sie Ähnliches vor unseren Küsten?

Bei uns entwickeln sich um Lichtquellen Hotspots: Die Lichter ziehen zum Beispiel verstärkt das erwähnte Zooplankton an – und dadurch Fische, die ihnen, ihrer Beute, folgen. Der Fischkot sinkt als Biomasse zu Boden, die zersetzt wird, was dem Meer und seinen Bewohnern massiv Sauerstoff entzieht. Der Unterschied zur südlichen Hemisphäre ist, dass das Licht dort viel tiefer in die klaren Gewässer eindringen kann, teilweise hunderte Meter tief. Bei uns kommt weniger als ein Prozent des Lichts tiefer als 20 Meter. Die Effekte sind deshalb lokaler.

Das führt uns zu einer Beobachtung, die zunächst wie ein Paradoxon wirkt: Europa hat die am hellsten erleuchteten Küstenlinien der Welt. Trotzdem warnen Sie auch hier vor einer Verdunklung der Meere. Wie passt das zusammen?

Die Ostsee hat sich extrem eingetrübt. Vor 100 Jahren erreichte den Meeresboden noch bis in 30 Meter Tiefe genug Licht, um Algen- oder Pflanzenwachstum zu ermöglichen. Heute ist das bis in maximal 20 Meter Tiefe der Fall. Wir können für solche Vergleiche auf Messungen mit der sogenannten Secchi-Scheibe zurückgreifen, eine tellergroße weiße Scheibe, die an einem Seil in die Tiefe gelassen wird – bis man sie nicht mehr sieht. Sie wurde 1865 an Bord der päpstlichen Korvette »Immacolata Concezione« unter dem Kommando von Allessandro Cialdi vom Jesuitenpater und Astronomen Pietro Angelo Secchi entwickelt und erlaubt uns heute den Blick in die Vergangenheit. Wir haben mit dieser historischen Methode gesammelte Daten und Satellitendaten der vergangenen 25 Jahre analysiert und konnten feststellen: Vor 100 Jahren konnte man in der Ostsee im Schnitt 4,20 Meter tiefer sehen als heute. Auch die Nordsee und viele andere Küstengewässer in den nördlichen Breiten haben sich verdunkelt.

Und daran sind wir Menschen schuld?

Es gibt drei Formen der menschengemachten Verdunklung: Zunächst spielt das immer stärkere Algenwachstum im küstennahen Ozean eine Rolle, das durch Nährstoffeinträge wie Dünger oder Stickoxide zunimmt. Dann gibt es Sedimente, die durch Bauprojekte auf See, Grundschleppnetze, Erosion an den Küsten und Stürme, die im Klimawandel häufiger und heftiger auftreten, aufgewirbelt werden. Die dritte Form der Verdunklung bezeichnen wir als »Gelbstoff« oder auch »Brownification«: Es geht um organische Materie, die von Bakterien in optisch aktive Moleküle zerlegt wird. Diese Moleküle absorbieren insbesondere Licht im blauen sowie im UV-Bereich. Deswegen die gelblich-bräunliche Färbung des Wassers.

Wann tritt dieses Phänomen auf?

Immer dann, wenn Biomasse abgebaut wird. Besonders gut ist es zu beobachten, wenn an Land abgebaute Blätter vom Regen ins Meer gespült werden. Im stark bewaldeten Finnland beispielsweise sieht man, wie sich dann dunkle Wolken im Wasser ausbreiten. Die Brownification hat hier stark zugenommen, denn im Zuge der Klimaerwärmung ist der Norden Skandinaviens immer dichter bewaldet, immer stärkere Regenfälle spülen immer mehr organische Materie ins Meer.

Wegen all dieser Effekte hat sich ein Fünftel der Weltmeere in den letzten 20 Jahren verdunkelt. Wo hat die Verdunklung die gravierendsten Folgen?

Am Boden, denn da leben viele Organismen, die Licht zum Überleben brauchen. Seegraswiesen zum Beispiel oder auch Mikro- und Makroalgen, dieses grüne, glitschige Zeug auf den Steinen. All diese Organismen produzieren ihrerseits Sauerstoff, dienen als Nahrungsquelle, Rückzugsort und Kinderstube für Fische oder binden Sediment. Wenn der Meeresboden nicht mehr beleuchtet wird, ist es da weitgehend tot.

Breiten sich diese Zonen auf dem Meeresgrund jetzt immer weiter aus?

In einigen Küstengebieten haben wir zum Glück eine Stagnation. In der Nordsee etwa wird die Lage derzeit nicht schlimmer, teilweise sogar etwas besser. Das verdanken wir guten Kläranlagen und den reduzierten Nährstoffeinträgen aus der Landwirtschaft. Außerdem gibt es nicht mehr so viel Fischerei.

Die Verdunklung ist nicht nur am Tag ein Problem. Auch die nachtaktiven Organismen leiden.

Und genau da treffen sich zwei wissenschaftliche Communities, die ursprünglich nichts miteinander zu tun hatten: Die eine erforscht künstliche Lichtquellen, die andere – zu der ich mich zähle – Verdunklung. Wir haben festgestellt, dass wir aus zwei Winkeln auf das Gleiche schauen: Wenn ich eine Fahrrinne vertiefe und die Trübungswolken sich über die Mecklenburger Bucht legen, ist das ja nicht in der Nacht vorbei. Es schirmt auch das Mondlicht ab.

Wie lässt sich das Lichtproblem der Ozeane lösen?

Wir müssen den Schutz des Ökosystems mit seiner gesellschaftlichen Nutzung ausbalancieren. Meere sind nicht nur ein Naturraum, sondern auch Kultur- und Wirtschaftsraum, das muss man realistisch betrachten. Bei den künstlichen Lichtquellen etwa geht es nicht nur darum, wie viel Licht wir nutzen, sondern auch darum, welches Licht das ist. Durch die Einführung von LEDs ist unser künstliches Licht viel kälter und blauer geworden. Wärmeres Licht wäre besser, denn es wird viel stärker vom Wasser absorbiert und ist für die Organismen nicht so relevant, die auf blau-grünes Licht gepolt sind. Und dann kann man natürlich auch steuern, wie man Orte ausleuchtet. Wenn Licht zum Beispiel im flachen Winkel auf das Wasser trifft, wird es zu großen Teilen reflektiert. Wir müssen einen klaren regulatorischen Rahmen schaffen, der etwa im Bereich der Lärmbelastung im Meer schon sehr viel weiter ist.

An einem Ort unter Wasser ist es immer stockfinster: in der Mitternachtszone. Sie erstreckt sich zwischen 1.000 und 4.000 Metern Tiefe und macht den größten Lebensraum unserer Erde aus. Ist die ewige Nacht zumindest dort sicher vor uns?

Zunächst mal ist die Mitternachtszone gar nicht so dunkel, wie man denkt. Sie ist geprägt von Biolumineszenz, vom Licht, das einige Lebewesen dort unten erzeugen– sehr faszinierend. Und sie ist eben auch empfindlich für Lichtveränderungen. Menschliche Aktivitäten werden auch tief im Meer weiter zunehmen, wobei künstliches Licht eine untergeordnete Rolle spielen dürfte. Eher könnte die Verdunklung zunehmen, wenn mehr organisches Material in die Tiefe sinkt, Abbauprodukte aus den oberen Schichten. Auch Tiefseebergbau kann kilometergroße Trübungszonen zur Folge haben, die sich nur sehr langsam setzen. Deswegen sollten wir da die Finger von lassen. Aber ich glaube trotzdem, dass die Mitternachtszone relativ sicher ist. In der Tiefe des Ozeans wird die Nacht weiterhin Nacht bleiben.