Klimaforschung in Kenia im globalen Kontext

Mombasa ist die zweitgrößte Stadt Kenias und, gelegen am Indischen Ozean, die wichtigste Hafenstadt Ostafrikas. Am dortigen Kenianischen Institut für Meeres- und Fischereiforschung (Kenya Marine and Fisheries Research Institute, KMFRI) ist erstmals auf dem afrikanischen Kontinent ein Klimaforschungsprojekt durchgeführt worden, das derzeit an verschiedenen Orten auf der ganzen Welt gemacht wird.

Das Projekt testet die Erhöhung der Alkalinität des Ozeans (Ocean Alkalinity Enhancement, OAE), eine Methode, bei der dem Wasser natürliche Mineralien hinzugefügt werden, so dass es mehr Kohlendioxid aufnehmen kann. Die global koordinierte Vergleichsstudie „Ocean Alkalinity Enhancement Pelagic Impact Intercomparison Project“ (OAEPIIP) untersucht, wie Meeresorganismen, insbesondere Plankton, auf veränderte Alkalinitätswerte reagieren.

Erstes Experiment seiner Art in Afrika

„Wir haben diese Untersuchungen erstmals auf dem afrikanischen Kontinent hier in Kenia durchgeführt“, sagt Dr. Leila Kittu, Meeresbiochemikerin am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Bislang seien praktisch alle OAE-Untersuchungen in Gewässern der gemäßigten nördlichen Hemisphäre durchgeführt worden, sagt die Forscherin. Das kenianische Experiment schließe nun eine bedeutende Lücke und liefere die ersten Daten aus einer tropischen Meeresumgebung und aus Afrika. An der Studie sind neben dem GEOMAR und dem KMFRI die Technische Universität Mombasa (TUM) und der Ocean Climate Innovation Hub Kenya beteiligt.

Kittu hatte das gleiche Experiment gemeinsam mit ihrer Kollegin Dr. Giulia Faucher vor einem Jahr bereits in der Ostsee durchgeführt und brachte diese Erfahrung in die Kooperation ein. Kittu: „An dem weltweiten Vergleichsprojekts sind 17 Länder beteiligt, und dabei werden alle Kontinente abgedeckt.“ Diese Breite sei entscheidend, damit die Ergebnisse nicht nur Aufschluss über ein einzelnes Ökosystem geben, sondern darüber, wie verschiedene Meeresökosysteme weltweit auf den Ansatz reagieren könnten.

„Wir wollen besser verstehen, wie lebende Gemeinschaften reagieren, wenn sich die Chemie des Meerwassers durch die Zugabe von Alkalität verändert“, sagt Dr. Kittu. „Nur dann können wir beurteilen, ob OAE zu einem sicheren und wirksamen Bestandteil des Klimaschutzes werden könnte.“

Standardisierung für globale Vergleichbarkeit

Im KMFRI-Labor wurden 60-Liter-Wassertanks, sogenannte Mikrokosmen, mit Oberflächenmeerwasser gefüllt und unter standardisierten, kontrollierten Laborbedingungen aufgestellt. Anschließend wurden die Proben mit alkalischen Mineralien angereichert und über einen Zeitraum von 14 Tagen in regelmäßigen Abständen beprobt, um zu beobachten, wie die Planktongemeinschaften auf die veränderte Chemie reagieren.

Die Experimente sind nach einem gemeinsamen Protokoll konzipiert, das einen direkten Vergleich ermöglicht, sodass sie direkt mit Ergebnissen von anderen Standorten verglichen werden können, von gemäßigten Regionen bis hin zu tropischen Gewässern. Die gesammelten Daten fließen in eine globale, umfassende Metaanalyse ein, die ein umfassendes Bild der ökologischen Reaktionen auf OAE liefert und dabei helfen wird, zu bestimmen, ob und wie diese Technologie verantwortungsvoll eingesetzt werden kann.

Hintergrund: Alkalinitätserhöhung im Ozean

Die Erhöhung der Ozeanalkalität (Ocean Alkalinity Enhancement, OAE) ist ein Ansatz zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Sie ahmt die natürliche Gesteinsverwitterung nach, die über geologische Zeiträume die Alkalinität des Ozeans erhöht. Da jedoch der menschengemachte CO₂-Eintrag etwa hundertmal schneller erfolgt als dieser natürliche Prozess, beschleunigt OAE diesen Mechanismus durch die direkte Zugabe von alkalischen Mineralien ins Meerwasser. Diese Zugabe erhöht den pH-Wert und die Konzentration von Karbonat-Ionen, wodurch das Wasser mehr CO₂ chemisch binden kann. Gleichzeitig kann die Steigerung des pH-Wertes eine lokal puffernde Wirkung gegen Ozeanversauerung entfalten.