6. Planktonblüten
Änderungen im Jahresverlauf
Globaler Durchschnitt
Das Bild in der rechten Spalte zeigt die durchschnittliche Chlorophyll-Konzentration des Meeres, die mit Hilfe des Meeresfarben-Sensors SeaWiFS auf dem Satellit SeaStar von 1997 bis 2004 gemessen wurde. Zwischen den im Meer ablaufenden physikalischen und chemischen Prozessen besteht ein enger Zusammenhang, z.B. zwischen Temperaturunterschieden, dem Auftrieb von Nährstoff aus tieferen Bereichen des Meeres und der marinen Pflanzenwelt. Weitere Informationen hierzu erhalten Sie in der Lerneinheit Meeresströmungen.
Wie im Bild rechts zu sehen ist, sind die Chlorophyll- (und damit auch Phytoplankton-) Konzentrationen in den Küstenbereichen höher als im offenen Ozean. Außerdem sind sie in den höheren Breiten größer als in den niederen Breiten.
Ein solches Bild gibt die im Jahresverlauf auftretenden Schwankungen sowie Änderungen während der sieben Jahre andauernden Datenaufnahme nicht wieder. Tages-, Wochen- oder Monatsbilder kann man nutzen, um die Schwankungen auf verschiedenen Zeitskalen zu betrachten. Die anderen Bilder auf dieser Seite zeigen Chlorophyllwerte für Juni, September und Dezember 2007 sowie für März 2008. Das Bild auf der rechten Seite enthält alle von Juni 2007 bis Juni 2008 aufgenommenen Monatsbilder.
Von Jahreszeit zu Jahreszeit
Einige der im Jahresverlauf auftretenden Änderungen werden durch die Veränderlichkeit der Meeresströmungen verursacht, während andere Änderungen von der Menge an verfügbarem Licht abhängig sind. Diese jahreszeitlichen Zyklen ergeben sich aus den für den jeweiligen Teil des Meeres charakteristischen jahreszeitlichen Schwankungen. Die Bilder auf dieser Seite zeigen in manchen Bereichen deutliche Schwankungen, besonders im Nordatlantik und am Äquator.
Frühjahrsblüte
Im Winter ist das Oberflächenwasser im Bereich hoher Breitengrade kalt. Der Temperaturunterschied zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser ist gering, sodass eine Durchmischung des Wassers in vertikaler Richtung auftritt. Aufsteigendes Tiefenwasser transportiert Nährstoffe an die Oberfläche. Wenn die Menge an verfügbarem Licht dann im Frühjahr ansteigt, ist das Oberflächenwasser nährstoffreich und es steht viel Licht zur Verfügung. Das Phytoplankton profitiert von diesen Bedingungen und nimmt daher zu. Dadurch, dass die Nährstoffe aufgebraucht werden und das Phytoplankton vom Zooplankton gefressen wird, geht die jährliche Blüte zurück, bis die für das Phytoplankton besonders günstigen Bedingungen im nächsten Jahr wiederkehren.
Auftrieb am Äquator
Nährstoffe können auch durch den Auftrieb von Tiefenwasser, welcher oft an Küsten stattfindet, an die Oberfläche gelangen. Auch nahe dem Äquator ist dieser Auftrieb von Bedeutung. Die Satellitenbilder zeigen insbesondere im Pazifischen Ozean, noch ein weiteres globales Muster der Chlorophyll-Konzentration in Äquatornähe. Ein entlang des Äquators verlaufender türkisfarbener Streifen zeigt an, dass Phytoplankton vorhanden ist. Hier wird das Oberflächenwasser durch die vorherrschenden Winde vom Äquator weg verfrachtet und durch nährstoffreicheres, kälteres Wasser ersetzt. Westwinde drücken Wasser vom Äquator aus nach Norden in Richtung der Nordhalbkugel sowie nach Süden in die Südhalbkugel. In der Lerneinheit Meeresströmungen wird genauer darauf eingegangen.
In Kapitel 11 finden Sie Links zu Animationen über die Dynamik von Planktonblüten.
Meeresfarben-Daten des MODIS-Sensors auf dem Aqua-Satelliten der NASA.
Quelle: NASA
Meeresfarben-Daten des MODIS-Sensors auf dem Aqua-Satelliten der NASA.
Quelle: NASA
Quelle: NASA
Meeresfarben-Daten des MODIS-Sensors auf dem Aqua-Satelliten der NASA.
Quelle: NASA
Was können wir diesen Bildern außerdem entnehmen?
Die schwarzen Bereiche nahe des Nord- und Südpols zeigen über das Jahr hinweg die in diesen Regionen herrschende Beleuchtungsstärke.
Der Satellit zieht immer ungefähr zur gleichen Tageszeit vorbei. Die Überschreitungszeit des Äquators ist 13:30 Uhr Ortszeit, daher kann man den Zeitpunkt grob abschätzen, an dem die Pole überquert werden: etwa 30 Minuten früher oder später.
Bedeutet die schwarze Färbung, dass in diesen Regionen gar kein Licht zur Verfügung steht? Die schwarze Farbe weist darauf hin, dass zu der Zeit, wenn der Satellit vorbeizieht, nicht genug Licht vorhanden ist, um brauchbare Messungen der Meeresfarbe durchzuführen.
Die fleckigen schwarzen Bereiche über dem Meer sind Wolken. Das heißt, dass über den ganzen Monat hinweg Wolken vorhanden sind. Aber bedeutet das, dass die Wolken jeden Tag, den ganzen Tag über, da sind? In manchen Gebieten ist das zwar sehr wahrscheinlich, aber wir brauchen weitere Daten, um festzustellen ob dies tatsächlich der Fall ist.
Kann Phytoplankton bei Wolkenbedeckung wachsen? An Land wachsen Pflanzen auch an bewölkten Tagen, weshalb wir erwarten, dass Phytoplankton bei bedecktem Himmel weiter wächst.
Meeresfarben-Daten des MODIS-Sensors auf dem Aqua-Satelliten der NASA.
Quelle: NASA
Meeresfarben-Daten des MODIS-Sensors auf dem Aqua-Satelliten der NASA.
Quelle: NASA
