Am 15. Januar 2025 wurde eine bahnbrechende Studie unter der Leitung der Universität Hamburg veröffentlicht, die die Rolle von Foraminiferen im marinen Ökosystem näher beleuchtet. Foraminiferen, ein Sammelbegriff für eine Gruppe von Einzellern, die zur Familie der Amöbenartigen gehören, sind in nahezu allen Ozeanen verbreitet und spielen eine wesentliche Rolle im marinen Nahrungsnetz sowie in der Aufzeichnung von Umweltveränderungen. Ihre Fähigkeit, Phosphat aus dem Wasser aufzunehmen und zu speichern, hat weitreichende Auswirkungen auf die Gesundheit mariner Lebensräume.
Laut den Forschungen leben im deutschen Wattenmeer 10 bis 20 Arten von Foraminiferen, darunter die Art Ammonia confertistesta. Diese Organismen fungieren als bedeutende Senke für Phosphat, ein kritischer Bestandteil vieler Düngemittel, der allerdings auch nachteilige Auswirkungen auf marine Ökosysteme haben kann. Übermäßiger Düngereintrag führt häufig zu giftigem Algenwachstum, was den gesamten Lebensraum gefährdet. Foraminiferen speichern Phosphat jedoch nicht nur, sie reduzieren auch den menschlichen Phosphateintrag ins Meer um etwa einen Monat.
Das Speichern von Phosphat
Die internationale Studie hat gezeigt, dass nahezu alle untersuchten Foraminiferen-Arten signifikante Mengen Phosphat speichern. Bei Ammonia confertistesta handelt es sich um eine speziell interessante Art, da sie allein etwa 5% des Phosphats speichert, das in Deutschland jährlich als Dünger eingesetzt wird. Dies wirkt sich nicht nur auf die chemische Zusammensetzung des Wassers aus, sondern spielt auch eine Rolle bei der Regulierung der Nährstoffverfügbarkeit in marinen Ökosystemen.
Dr. Nicolaas Glock und sein Team untersuchten Foraminiferen aus verschiedenen Küstengewässern, darunter das Wattenmeer, peruanische und japanische Küsten sowie das kanadische Bedford Basin. Auf beeindruckende Weise haben sie festgestellt, dass Foraminiferen zwar Phosphat speichern, jedoch nicht in der Lage sind, es abzubauen. Vielmehr fungieren sie als Reservoir für Phosphat, das sie bei Bedarf wieder freisetzen.
Die Vielfalt der Foraminiferen
Foraminiferen kommen in einer Vielzahl von Lebensräumen vor – von Tiefseegräben bis hin zu flachen Küstengebieten. Ihre Gehäuse, die häufig aus Kalziumkarbonat bestehen, schützen den Weichkörper und sind nicht nur ein wichtiges Element ihrer Biologie, sondern auch von großer Bedeutung für die wissenschaftliche Forschung. Diese Gehäuse sind besonders gut erhalten und enthalten wertvolle Informationen über die Umweltbedingungen zur Zeit ihres Wachstums. Das ermöglicht Rückschlüsse auf historische Klimaveränderungen und Ozeandynamiken.
Gemäß neuesten Erkenntnissen sind Foraminiferen empfindlich gegenüber Veränderungen in ihrem Lebensraum. Die chemische und isotopische Zusammensetzung ihrer Schalen gibt Hinweise auf die Eigenschaften des umgebenden Meerwassers. In Verbindung mit stabilen Sauerstoffisotopen können Forscher so vergangene Wassertemperaturen und klimatische Bedingungen rekonstruieren. Eine aktuelle Analyse zeigt, dass die geringer werdende Anzahl von Foraminiferen in der Ostsee zur stärkeren Überdüngung dieser Region beitragen könnte, was die Fragilität des ökologischen Gleichgewichts verdeutlicht.
Da Foraminiferen Protozoen sind, die in Größenordnungen von unter einem Millimeter bis hin zu mehreren Zentimetern existieren können, bieten sie ein großes Spektrum an biologischer Diversität. Ihre Rolle als Indikatoren für Umweltveränderungen ist unbestritten. Sie ermöglichen Wissenschaftlern, die Dynamik von Oberflächen- und Tiefenmeeren sowohl in der Gegenwart als auch in der Vergangenheit zu analysieren.
Die Ergebnisse dieser neuen Studie, die im renommierten Journal „Nature“ veröffentlicht wurde, unterstreichen die kritische Bedeutung von Foraminiferen in marinen Ökosystemen und deren potenziellen Beitrag zur Bekämpfung der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Ozeane. Ihre Funktion als Klimarekorder und Phosphatspeicher könnte eine Schlüsselrolle im Verständnis zukünftiger ökologischer Herausforderungen spielen.
Für weitere Informationen zu dieser Thematik sind die Publikationen von der Universität Hamburg, Oceanblogs und GEOMAR empfehlenswert.