Todeszone im Golf von Mexiko mehr als doppelt so groß wie Ziel für 2035

Dr. Jill Tupitza und Doktorandin Allison Noble sammeln an Bord des Forschungsschiffs Pelican Bodenwasser, um Sauerstoffmessungen durchzuführen, mit deren Hilfe die Größe der hypoxischen Zone im Golf von Mexiko bestimmt werden kann. (LUMCON/LSU, Cassandra Glaspie)

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Von der NOAA unterstützte Wissenschaftler haben bekannt gegeben, dass die diesjährige „Todeszone“ im Golf von Mexiko – ein Gebiet mit wenig bis gar keinem Sauerstoff, das Fische und Meereslebewesen töten kann – etwa 6.705 Quadratmeilen groß ist und damit die zwölftgrößte Zone ist, die in 38 Jahren Messung verzeichnet wurde. Diese Zahl entspricht mehr als 4 Millionen Hektar Lebensraum, der für Fische und Bodenlebewesen potenziell nicht verfügbar ist, eine Fläche etwa der Größe von New Jersey.

Wissenschaftler der Louisiana State University und des Louisiana Universities Marine Consortium (LUMCON) führten vom 21. bis 26. Juli an Bord des LUMCON-Forschungsschiffs Pelican die jährliche Todeszonenuntersuchung durch. Diese jährliche Messung ist ein wichtiger Maßstab für die gemeinsamen Bemühungen der Mississippi River/Gulf of Mexico Hypoxia Task Force, einer staatlich-föderalen Partnerschaft, die sich das langfristige Ziel gesetzt hat, die durchschnittliche Ausdehnung der Todeszone über fünf Jahre bis 2035 auf weniger als 1.900 Quadratmeilen zu reduzieren.

OBEN: Karte der gemessenen Hypoxiezone im Golf, 21.–26. Juli 2024. Der rote Bereich steht für 2 mg/l Sauerstoff oder weniger, den Wert, der als hypoxisch gilt, am Meeresboden. OBEN: Langfristig gemessene Größe der hypoxischen Zone (grüne Balken), gemessen während der Schiffsuntersuchungen seit 1985, einschließlich des von der Mississippi River/Gulf of Mexico Watershed Nutrient Task Force festgelegten Ziels und der 5-Jahres-Durchschnittsgröße (schwarze gestrichelte Linien). (LUMCON/LSU/NOAA)

Während die von der NOAA unterstützten Forschungsuntersuchungen eine einmalige Momentaufnahme der Todeszone liefern, erfasst der Fünfjahresdurchschnitt die dynamische und sich im Laufe der Zeit verändernde Natur der Zone. Die Fünfjahresdurchschnittsgröße der Todeszone beträgt derzeit 4.298 Quadratmeilen und ist damit mehr als doppelt so groß wie das Ziel für 2035.

„Es ist entscheidend, dass wir die Hypoxie dieser Region als Indikator für die Gesundheit der Ozeane messen, insbesondere angesichts des Klimawandels und der möglichen Intensivierung von Stürmen sowie der Zunahme von Niederschlag und Abfluss“, sagte Nicole LeBoeuf, stellvertretende Leiterin des National Ocean Service der NOAA. „Der Nutzen dieses langfristigen Datensatzes besteht darin, dass er Entscheidungsträgern hilft, ihre Strategien anzupassen, um die Todeszone zu verkleinern und die Auswirkungen auf Küstenressourcen und -gemeinden zu bewältigen.“

Im Juni prognostizierte die NOAA eine überdurchschnittlich große Todeszone von 5.827 Quadratmeilen, hauptsächlich basierend auf Daten des US Geological Survey über den Abfluss und Nährstoffabfluss des Mississippi. Die gemessene Größe lag innerhalb des Unsicherheitsbereichs der Ensemblevorhersage der NOAA, was die allgemeine Genauigkeit der zugrunde liegenden Modelle und ihre Eignung als Instrumente für Strategien zur Nährstoffreduzierung demonstrierte.

„Der Bereich der Hypoxie im Bodenwasser war größer als durch den Abfluss und die Stickstoffbelastung des Mississippi für 2024 vorhergesagt, lag aber innerhalb des Bereichs, der in den fast vier Jahrzehnten dieser Forschungsfahrt beobachtet wurde“, sagte Nancy Rabalais, Ph.D.-Professorin an der Louisiana State University und LUMCON und Co-Leiterin der Fahrt. „Wir sind jeden Sommer wieder überrascht über die Variabilität in Größe und Verteilung.“

Wie tote Zonen entstehen

Überschüssige Nährstoffe, die über das Mississippi-Atchafalaya-Flussbecken in den Golf von Mexiko gelangen, fördern ein übermäßiges Algenwachstum. Wenn diese Algen absterben und sich zersetzen, verbrauchen sie den Sauerstoff im Wasser, während sie auf den Boden sinken. Der daraus resultierende niedrige Sauerstoffgehalt (Hypoxie) führt dazu, dass Tiere wie Fische und Garnelen das Gebiet verlassen. Es wurde festgestellt, dass der Kontakt mit hypoxischem Wasser die Ernährung der Fische, ihre Wachstumsraten, ihre Fortpflanzung, ihre Lebensraumnutzung und die Verfügbarkeit kommerziell gefischter Arten wie Garnelen verändert.

Bemühungen der Hypoxie-Task Force

Im Juni 2022 hat die Environmental Protection Agency (EPA) das Gulf Hypoxia Program ins Leben gerufen, um die Maßnahmen der Task Force zur Nährstoffreduzierung weiter zu beschleunigen und so deutliche Fortschritte bei der Umsetzung des Gulf Hypoxia Action Plan der Task Force zu erzielen.

„Die Nährstoffverschmutzung wirkt sich auf Gewässer im ganzen Land aus und hat im Golf von Mexiko zu einer Todeszone geführt, in der Sauerstoffmangel oder -mangel Fische und Meereslebewesen nicht unterstützen“, sagte Bruno Pigott, stellvertretender Leiter des EPA-Wasseramtes. „Die EPA ist ihrer Partnerschaft mit staatlichen und lokalen Regierungen sowie Stämmen im Einzugsgebiet des Mississippi-Atchafalaya-Flusses verpflichtet und arbeitet gemeinsam daran, die Nährstoffverschmutzung zu reduzieren und die Gesundheit des Golfs zu schützen. Tatsächlich investiert die EPA dank Präsident Bidens überparteilichem Infrastrukturgesetz 60 Millionen Dollar in diese Bemühungen.“

Die Staaten der Hypoxie-Task Force intensivieren daher ihre Strategien zur Nährstoffreduzierung, erhöhen gleichzeitig die Klimaresilienz und sorgen dafür, dass benachteiligte Gemeinschaften davon profitieren.

„Die Bedeutung des Mississippi für die Stärke und das Wachstum der Wirtschaft und der Gemeinden unserer Bundesstaaten kann nicht genug betont werden“, sagte Mike Naig, Iowas Landwirtschaftsminister. „Durch die Umsetzung unserer Strategien zur Nährstoffreduzierung demonstrieren die Bundesstaaten der Hypoxia Task Force einzeln und gemeinsam ihr Engagement für den Schutz und die Verbesserung dieses Flusses.“

„Wetter und andere Faktoren führen von Jahr zu Jahr immer zu Schwankungen bei der Messung der hypoxischen Zone, aber die gezielte Umsetzung der Naturschutzmaßnahmen in jedem Bundesstaat wirkt sich positiv auf unsere Wasserqualität aus. Die Bundesstaaten sind zusammen mit zahlreichen öffentlichen und privaten Partnern am besten in der Lage, ihre spezifischen geografischen Gegebenheiten zu berücksichtigen, und wir sind weiterhin motiviert, diese bewährte Arbeit zur Verbesserung der Wasserqualität in den kommenden Jahren und Jahrzehnten auf ländliche, vorstädtische und städtische Gebiete auszuweiten.“

Weitere Arbeiten zum besseren Verständnis und zur Vorhersage von Funklöchern

Zusätzlich zu seiner jährlichen Hypoxie-Prognose und -Umfrage unterstützt die NOAA die Entwicklung von Überwachungstechnologien zum Verständnis der Todeszone sowie die Untersuchung der Auswirkungen von Hypoxie auf Fische und Fischerei im Golf von Mexiko und anderswo durch seine Programme Coastal Hypoxia Research, Ocean Technology Transition, Uncrewed Systems und Hypoxia Watch. Die Agentur arbeitet weiterhin mit Staaten zusammen, um neue Instrumente zur Vorhersage des Nährstoffabflusses in Wasserstraßen zu entwickeln und das Northern Gulf Institute bei der Bereitstellung technischer Hilfe sowie von Beobachtungs- und Überwachungsmöglichkeiten zu unterstützen.

NOAA-Wissenschaftler untersuchen außerdem die Machbarkeit des Einsatzes autonomer Oberflächenfahrzeuge (ASVs) als neue Technologie zur Kartierung von Hypoxie im Golf von Mexiko. In diesem Jahr wurden in Abstimmung mit der Messuntersuchung mehrere ASVs eingesetzt, die mit den schiffsbasierten Messungen verglichen werden sollen.