Photosynthese – „Plötzlich Wissen!“

Für die meisten Menschen ist klar, dass Bäume und grüne Pflanzen bei der Photosynthese als Nebenprodukt Sauerstoff produzieren, den wir alle zum Atmen brauchen. Aber ca. die Hälfte des Sauerstoffs in unserer Atmosphäre wird nicht von Pflanzen, sondern von mikroskopisch kleinen Algen und photosynthetischen Bakterien im Meer gebildet. Kann man sich irgendwie schlecht vorstellen, denn die sind ja so winzig.

Der Trick ist hier: 1. Der Ozean ist riesig (ca 70% der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt). 2. Es gibt unglaublich viele von diesen Mikroorganismen: zum Beispiel wird das Vorkommen von Synechococcus sp, ein Cyanobakterium (umgangssprachlich auch als Blaualge bekannt), auf 2,9x 10²⁷geschätzt. Manche von diesen einzelligen Algen, beispielsweise Emiliania huxleyi, bilden auch manchmal so enorm große Blüten, dass man sie sogar vom All aus sehen kann.

Algenblüte vor Irland. Envisat’s Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS), 23 May 2010 Auflösung von 300 m, European Space Agency.

Dass die Meere in der Sauerstoffproduktion so bedeutend sind, weiß man erst seit den 90er Jahren, denn erst ab da war es möglich solche weltweiten Berechnungen zu machen, indem man mit Hilfe von Satelliten den Chlorophyllgehalt auf dem Land als auch im Meer messen konnte. Diese Satellitendaten kombiniert mit Feldmessungen, bei der die Sauerstoffproduktion als auch der Sauerstoffverbrauch (Respiration) gemessen und mit dem Chlorophyllgehalt in Bezug gesetzt wurde, machten es möglich Modelle zu entwickeln und damit zu kalkulieren, wieviel Sauerstoff an Land als auch im Meer produziert wird.

Weltkarte mit farblich dargestellten Chlorophyllgehalt an Land und im Meer September 1997-August1998. — Chlorophyllgehalt an Land und im Meer September 1997-August1998. SeaWiFS Project

Spannend, dass man manchmal etwas Kleines von ganz weit weg betrachten muss, um seine Bedeutung zu verstehen. Solche Satellitendaten, z.B. Chlorophyllgehalt, Wassertemperatur, Salzgehalt, als auch coole Bilder gibt es bei NASA oder NOAA frei zum Download (open science, yeah!), wenn ihr auch mal ein bisschen rumspielen möchtet.

Weil wir gerade bei Satelliten sind, besucht mal https://earth.nullschool.net das ist eine fantastische Simulation mit aktuellen Daten zu Wind, Meeresströmungen, Temperatur CO2 ect. Definitiv einen Click wert!