Wissenschaftler der University of South Florida und der NOAA haben die erste umfassende globale Bestandsaufnahme schwimmender Algen erstellt – mit einem beunruhigenden Ergebnis: Der Ozean verändert sich vor unseren Augen. Ein KI-Modell, das darauf trainiert wurde, die subtilen Signaturen von Algen in Satellitenbildern zu erkennen, verarbeitete 1,2 Millionen Aufnahmen aus den Jahren 2003 bis 2022, die 13 geografische Zonen und fünf Algenkategorien abdecken.

Die in Nature Communications veröffentlichten Ergebnisse zeigen einen klaren Aufwärtstrend. Schwimmende Mikroalgen wuchsen mit einer bescheidenen, aber statistisch signifikanten Rate von etwa einem Prozent pro Jahr, während sich Makroalgen in einigen Regionen dramatisch ausbreiteten: Im tropischen Atlantik und im westlichen Pazifik nahmen die Blüten um 13,4 Prozent pro Jahr zu, mit dem stärksten Anstieg ab 2008. Die kumulierte Fläche der Mikroalgenblüten erreichte 43,8 Millionen Quadratkilometer – eine deutliche Abweichung von historischen Mustern.

'Vor 2008 gab es außer Sargassum in der Sargassosee keine größeren Makroalgenblüten', sagte Chuanmin Hu, Ozeanographie-Professor an der USF und leitender Autor der Studie. 'Im globalen Maßstab scheinen wir einen Regimewechsel von einem algenarmen zu einem algenreichen Ozean zu erleben.' Die erste große Blüte der Grünalge Ulva erschien 2008 im Gelben Meer, gefolgt von einer großen Sargassum-Blüte im tropischen Atlantik 2011 und einer weiteren im Ostchinesischen Meer 2012.

Während schwimmende Algen im offenen Ozean wichtige Lebensräume und Kinderstuben für Meeresarten bilden können, verdüstert sich das Bild, wenn riesige Teppiche die Küsten erreichen. Beim Zerfall können sie Meeresumgebungen schädigen, die Gesundheit von Mensch und Tier gefährden, Touristen abschrecken und Küstengemeinden finanziell belasten. Die Studie führt die Ausbreitung auf eine Kombination aus wärmerem Wasser, veränderten Strömungen und Nährstoffeinträgen zurück – mit je nach Region unterschiedlichen Ursachen. Das Training des Deep-Learning-Modells dauerte Monate und war auf die Hochleistungsrechner der USF angewiesen – Arbeit, die laut den Forschern von Hand unmöglich wäre.

Quellen