Giftige Algen im Zürichsee profitieren vom Klimawandel

Die Burgunderblutalge wächst enorm und dominiert das Plankton, weil sich der Zürichsee in den letzten 20 Jahren deutlich erwärmt hat.

Senken den Sauerstoffgehalt: Burgunderblutalgen im Zürichsee.

Senken den Sauerstoffgehalt: Burgunderblutalgen im Zürichsee. Bild: Christian Dietz («Zürichsee-Zeitung»)

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Sie gehören zu den ältesten Bakterien und fühlen sich im Zürichsee immer wohler: Planktothrix rubescens. Der Volksmund spricht zwar von den Burgunderblutalgen, doch eigentlich sind sie Cyanobakterien, die Jahr für Jahr mancherorts im See einen rötlichen Film hinterlassen. Sie sind also Altbekannte, doch ihre Vermehrung hat die Wissenschaftler überrascht. «Dieses Ausmass haben wir nicht erwartet», sagt Thomas Posch von der Limnologischen Station der Universität Zürich in Kilchberg. Seit den 90er-Jahren dominieren die Burgunderblutalgen das sogenannte autotrophe Plankton, das wie Pflanzen fotosynthetisch Energie gewinnt. Im Durchschnitt beträgt der Anteil 40 Prozent, zuvor waren es nur 11 Prozent.

Thomas Posch dokumentiert in einem Artikel in der Zeitschrift «Nature Climate Change» die Entwicklung der Algen in den letzten 40 Jahren. «Eine solche Dominanz ist in einem Ökosystem sehr selten», sagt der Limnologe. Geholfen hat den Bakterien die Klimaentwicklung. Die Temperatur der obersten Wasserschichten im Zürichsee ist seit Anfang der 90er-Jahre gegenüber dem 40-jährigen Mittel durchschnittlich um 0,42 Grad Celsius wärmer geworden. Das entspricht relativ der Tendenz der Lufttemperatur.

Profiteur dank Gewässerschutz

Die Erwärmung hat Konsequenzen für den See: Früher gab es im Winter und vor allem im Frühling durch die Abkühlung und den Wind eine Durchmischung des Wassers bis auf den Grund, heute geschieht dies nur noch teilweise. Das heisst: Die Burgunderblutalgen werden nicht mehr bis in Tiefen von 130 Metern transportiert, wo sie dem grossen Wasserdruck nicht standhalten. Heute können sie sich in ihrer gewohnten Tiefe zwischen 15 und 17 Metern anreichern und im Sommer aufblühen. Im Herbst dann, wenn es kühler wird und die Winde öfter blasen, werden die Organismen an die Oberfläche geschwemmt und färben an den Ufern das Wasser rot.

Die Cyanobakterien sind jedoch nicht nur Gewinner des Klimawandels. Sie sind paradoxerweise auch Profiteure des erfolgreichen Gewässerschutzes. Während der frühen 70er-Jahre dominierten andere Algen wie zum Beispiel Kiesel- und Grünalgen, die dank eines hohen Phosphatgehalts vor allem durch Waschmittel im Abwasser Algenblüten bildeten. Kläranlagen säuberten die Zuflüsse von den Phosphaten. Dieser Nährstoff sank mit dem Gewässerschutz deutlich, der Stickstoffgehalt aus den überdüngten Böden und der Luft blieb jedoch bis heute relativ hoch. Das begünstigt das Wachstum der Cyanobakterien. Kommt hinzu, dass die Burgunderblutalgen praktisch keine Feinde haben, weil sie Stoffe produzieren, die für die meisten Organismen – auch für den Menschen – giftig wirken. Die Organismen schützen sich damit vor gefrässigen Kleinkrebsen.

Auch die Wasserversorgung überwacht die Entwicklung

Das Algenwachstum hat einen vielfältigen Effekt auf den See und dessen Nutzer. Der Sauerstoffgehalt sinkt im See nicht nur wegen der schlechten Durchmischung, sondern auch aufgrund absterbender Algenblüten, die in der Tiefe viel Sauerstoff verzehren. Das hat Folgen für den Fischbestand, weil verschiedene Fische tief laichen.

Auch die Wasserversorgung überwacht die Entwicklung der Burgunderblutalge speziell, vor allem dort, wo das Seewasser angesaugt wird. Der Zürichsee ist Trinkwasserquelle für 1,5 Millionen Menschen. Für die Konsumenten gibt es allerdings keinen Grund, beunruhigt zu sein. Das Seewasser wird durch Filter und Ozon zuverlässig aufbereitet. Probleme kann es jedoch geben, wenn Wärmepumpen Energie aus dem Seewasser in einer Tiefe von 12 bis 15 Metern gewinnen. «Die Algen verstopfen die Filter der Wärmetauscher», sagt Posch.

Kein probates Gegenmittel

Die Zürcher Forscher gehen davon aus, dass das Phänomen im Zürichsee auch in anderen europäischen Seen auftreten kann. «Praktisch alle europäischen Seen sind durch den Klimawandel wärmer geworden», sagt der Zürcher Limnologe. Allerdings kommt es auf den Charakter der Seen an. Im Sempachersee verschwanden die Cyanobakterien vor 30 Jahren, weil Algenblüten an der Oberfläche den Bakterien das Licht zum Leben wegnahmen. Mit dem Gewässerschutz und der künstlichen Belüftung des Sees wurde dann die Algenproduktion gebremst, dafür profitierten die Cyanobakterien. «Nun sind sie wieder am Verschwinden», sagt Thomas Joller vom Amt für Umweltschutz Luzern. Ein Grund dürfte die künstliche Belüftung sein, die für eine gute Durchmischung des Sees verantwortlich ist.

Im Gegensatz zur Überdüngung während der 70er-Jahre gibt es kein probates Mittel, mit dessen Hilfe sich das jährliche Wachstum der Burgunderblutalgen auf lange Sicht eindämmen liesse. «Die Folgen der Erwärmung sind kaum kontrollierbar», sagt Thomas Posch. Die Erwärmung des Zürichsees kann nicht durch kurzfristige Massnahmen rückgängig gemacht werden. «Wir können nur auf kalte Winter und kräftige Winde hoffen», sagt der Wissenschaftler. Wie zum Beispiel im letzten Winter, als tiefe Temperaturen und kräftige Stürme den See komplett durchmischten, was die Produktion von Planktothrix rubescens bremste. (Tages-Anzeiger)

Erstellt: 19.07.2012, 06:52 Uhr

Erwärmung verändert Seedurchmischung

Zum Vergrössern der Grafik bitte auf Bild klicken. (Bild: TA-Grafik mt / Quelle: Nature Climate Change, Universität Zürich)

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