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Der Tod kommt aus der Ostsee
Der Klimawandel hat starke Auswirkungen auf die Meere und somit auch auf die europäischen Gewässer wie zum Beispiel die Ostsee. Grundlegende Veränderungen im Ökosystem Ostsee, haben weitreichende Auswirkungen, die sogar für die Gesundheit des Menschen gefährlich sein können. Ein Beispiel für diese Veränderungen sind die sogenannten Cyanobakterien eher bekannt als „Blaualgen“.
Das Ökosystem Ostsee liegt in der gemäßigten Klimazone mittlerer geographischer Breite. Sie grenzt an neun Staaten und die Küste umfasst etwa 8.000 Kilometer. Durch die kleine Öffnung zum Ozean zwischen Schweden und Dänemark wird die Ostsee als Binnenmeer bezeichnet. Entstanden ist sie durch die Erwärmung Nordeuropas nach der letzten Eiszeit. Die Gletscher begannen vor etwa 20.000 Jahren zu schmelzen, was zu einem Meeresspiegelanstieg führte.
Das Besondere an dem Ökosystem Ostsee ist die Mischung aus Salz- und Süßwasser. Diese Mischung wird als Brackwasser bezeichnet. Heute ist die Ostsee das größte Brackwassermeer der Erde. Salzhaltiges Wasser strömt aus der Nordsee über die schmale Meeresöffnung in die Ostsee. Durch die auf dem Ostseegrund liegenden Erhebungen, auch Meeresschwellen genannt, dringt das salzige Meerwasser nur sehr langsam Richtung Osten. Zahlreiche Zuflüsse, wie zum Beispiel die Oder und die regelmäßige Eisschmelze im Frühjahr, sorgen für eine stetige Zufuhr an Süßwasser.
Richtung Osten und Norden nimmt demzufolge der Salzgehalt ab. Das führt zu einer Nährstoffarmut des Ökosystems und zu schwierigen Lebensbedingungen für Tiere und Pflanzen. Alle Meereslebewesen des Ökosystems Ostsee müssen sich an diese Wechselbedingungen anpassen. Einige können das besonders gut. Zum Beispiel filtern Miesmuscheln und Wattwürmer das Meerwasser und scheiden überflüssiges Salz wieder aus. Andere typische Ostseetiere sind die Strandkrabbe, die zu den Schalentieren gehört, die Flunder, die zu den Plattfischen zählt und die Kegelrobbe, die den Säugetieren zuzuordnen ist.
Blaualgen, eine Folge des Klimawandels
Für die Vermehrung von Cyanobakterien, auch genannt Blaualgen spielt die Meeresoberflächentemperatur eine entscheidende Rolle. Optimale Wachstumsbedingungen sind bei 25°C Wassertemperatur gegeben aber auch schon Temperaturen über 20°C reichen für ein gesteigertes Wachstum aus. Eine Erhöhung der Meeresoberflächentemperatur durch den Klimawandel könnte die Anzahl der Cyanobakterien verdoppeln. Gerade in den letzten Jahrzehnten lag die Temperatur regelmäßig ca. 0.4°C über dem Mittelwert.
Ein massenhaftes Vorkommen der Blaualgen an der Meeresoberfläche, wie es in den folgenden Jahrzehnten durch den Klimawandel zunehmend erwartet werden kann, verstärkt zudem durch Strahlungsabsorption die Erwärmung der Meeresoberflächentemperatur. Die dunkleren Algenteppiche absorbieren die wärmende Sonneneinstrahlung stärker als Wasser.
Die Erhöhung der Meeresoberflächentemperatur führt zu gesteigertem Algenwachstum und zunehmender Algenblüte, die die Zunahme der Meeresoberflächentemperatur durch Absorption der Solarstrahlung verstärken.
Warum sind Blaualgen so gefährlich?
Cyanobakterien produzieren ein beeindruckendes Arsenal verschiedener Giftstoffe. Für die meisten Vergiftungsfälle besonders bei Haustieren ist unter anderem das Gift Anatoxin verantwortlich:
Im gesunden Körper bindet Acetylcholin an postsynaptische Rezeptoren und verursacht eine Konformationsänderung, die den Ionenkanal öffnet. Positive Ionen fließen in Folge in die Zelle, depolarisieren sie und können so ein Aktionspotential (oder eine Muskelkontraktion) auslösen.
Anatoxin A bindet an die gleichen Rezeptoren und verursacht eine irreversible Konformationsänderung, die den Kanal dauerhaft öffnet. Nach einer Weile wird der Ionenkanal desensitiv und kann nicht länger Kationen passieren lassen, was letztendlich zu einer Blockade der Signalweiterleitung sorgt.
Anatoxin ähnelt in seiner Wirkung anderen Acetylcholinrezeptor-Agonisten wie beispielsweise Nikotin des Tabaks.
Ein weiteres Gift der Cyanobakterien sind Hepatotoxine. Sie zählen zu den Giften, die ihre toxische Wirkung nur in der Leber entfalten und dort Schaden verursachen.
Die Hepatotoxine schädigen die Zellmembran und das endoplasmatische Retikulum und hemmen in der Leber die Proteinbiosynthese, dadurch kommt es bei betroffenen Menschen in der Regel zu Erbrechen und zu Schmerzen im Bauchbereich. Bei hoher Giftdosis können die Hepatotoxine auch tödlich sein.
Auch bei geringen Dosen kann die Langzeitwirkung der Hepatotoxine verheerende Wirkungen aufweisen, denn Untersuchungen haben gezeigt, dass durch die Einnahme dieser Cyanotoxine über längere Zeit das Risiko für die Entwicklung von Leberkrebs stark erhöht ist.
Schluckt ein Kleinkind große Mengen des verunreinigten Wassers, kann das tödliche Folgen haben. Für Haustiere besteht aber ein besonders hohes Risiko: Lecken sich Hunde die Blaualgen aus dem Fell oder fressen sie die gefährlichen Algen, können sie daran sterben.
Auch für Taucher besteht ein Gesundheitsrisiko, insbesondere wenn Wasser mit hohen Konzentrationen geschluckt wird oder in die Atemwege gelangt.
Dies passiert nämlich am ehesten bei Wassersportarten mit intensivem Wasserkontakt, wie zum Beispiel Tauchen; aber auch beim Wasserskifahren oder Windsurfen sollte man besonders auf Warnhinweise achten oder nicht ins Wasser gehen, wenn es grünlich-trübe ist, oder wenn eine grüne Schicht darauf schwimmt.