Die Ozeane der Erde haben eine weitere planetare Grenze überschritten: Die Versauerung des Meerwassers durch anthropogenes Kohlendioxid (CO?) hat die Belastungsgrenze unseres Planeten erreicht. Dies ist der siebte von neun definierten „Planetary Boundaries“, bei denen die internationale Wissenschaftsgemeinschaft warnt, dass die Stabilität des Erdsystems gefährdet ist. Zu den bereits überschrittenen Grenzen gehören Klimawandel, Biodiversitätsverlust, biogeochemische Kreisläufe (Phosphor- und Stickstoffeintrag), Landnutzungsänderung, Einbringung neuartiger Substanzen sowie nun die Ozeanversauerung. Noch intakt sind die Grenzen für Stratosphären-Ozonabbau und Aerosole in der Atmosphäre.
Der aktuelle Bericht, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nachrichten aus der Chemie (GdCh, Ausgabe 73, Oktober 2025), fasst aktuelle Messdaten und Modellrechnungen zusammen. Demnach hat der pH-Wert der Ozeane seit Beginn der Industrialisierung um etwa 0,1 Einheiten abgenommen – von durchschnittlich 8,2 auf 8,1. Dies entspricht einer Säureerhöhung um rund 30 Prozent, da der pH-Wert logarithmisch skaliert ist. Die neue Grenze, vorgeschlagen vom Stockholm Resilience Centre und aktualisiert durch das „Earth Commission“-Netzwerk, definiert als sicher die Beibehaltung eines Carbonat-Ions-Gehalts (CO?²?), der die Löslichkeit von Calciumcarbonat (CaCO?) in Oberflächenwasser um maximal 20 Prozent reduziert. Diese Schwelle ist nun global überschritten.
Biomineralisation als Schlüsselproblem
Besonders betroffen sind kalkbildende Organismen wie Korallen, Muscheln, Pteropoden und Foraminiferen. Helen Findlay vom Plymouth Marine Laboratory (UK) erläutert: „Die Säurebildung behindert die Bildung von Aragonit und Calcit, den Bausteinen von Schalen und Skeletten.“ Laborversuche zeigen, dass bereits bei einer Reduktion der Carbonat-Sättigung um 10 Prozent die Wachstumsraten vieler Arten sinken. Historische Daten aus Bohrkernen belegen, dass der aktuelle Versauerungsgrad in den letzten 2 Millionen Jahren ohne anthropogenen Einfluss nie erreicht wurde.
Die ETH Zürich und das Müller-Labor (University of St. Andrews) haben in Tiefsee-Sedimenten einen pK-Wert-Rückgang von 0,1 in den oberen 100 Metern seit 1800 dokumentiert. Gleichzeitig steigt der Borat/B(OH)??-Anteil im Meerwasser, was die Pufferkapazität weiter verringert. „Der Ozean hat bereits ein Viertel unseres emittierten CO? aufgenommen“, betont Michael Groß, promovierter Chemiker und freier Wissenschaftsjournalist in Oxford. „Doch dieser Pufferdienst hat seinen Preis.“
Historische pH-Schwankungen und geologische Analogien
Geologische Zeitserien aus dem Trias-Jura-Übergang (vor 201 Mio. Jahren) zeigen, dass massive Vulkanemissionen in der Provinz Pangaea zu einem pH-Abfall um 0,3–0,5 Einheiten führten – verbunden mit einem der fünf großen Massenaussterben. Damals starben bis zu 80 Prozent der marinen Arten aus. Aktuelle Modelle (Trudgill et al., 2024) prognostizieren, dass bei Fortsetzung der Emissionen bis 2100 ein Rückgang um weitere 0,3–0,4 Einheiten möglich ist.
Auswirkungen auf Biodiversität und Nahrungsketten
Die Versauerung wirkt sich nicht nur direkt auf Kalkbildner aus. Sonia Chaabane von der Universität Aix-Marseille warnt: „Pteropoden – winzige Schnecken, die als Nahrungsgrundlage für Lachse, Wale und Seevögel dienen – lösen sich buchstäblich auf.“ Eine Studie in Nature (2024) zeigt, dass bereits heute 10–15 Prozent der Pteropoden-Populationen in der Arktis Schalen-Schäden aufweisen. Die Biodiversitätskrise verstärkt sich: Korallenriffe, die 25 Prozent aller Meeresarten beherbergen, bleichen nicht nur durch Erwärmung, sondern verlieren zunehmend an Stabilität.
Sauerstoffmangel als zusätzlicher Stressor
Kevin Rose (Rensselaer Polytechnic Institute, USA) und Kollegen weisen auf den Sauerstoffverlust hin: „Eutrophierung durch Dünger und Abwässer schafft sauerstoffarme Zonen, in denen die Versauerung die Stoffwechselraten weiter senkt.“ Seit 1960 hat sich das Volumen sauerstoffarmer Meeresgebiete vervierfacht. Regionale Hotspots wie der Golf von Mexiko oder die Ostsee sind besonders betroffen.
Handlungsoptionen und wissenschaftliche Empfehlungen
Die Autoren fordern eine sofortige Reduktion der CO?-Emissionen sowie den Schutz von Kohlenstoffsenken wie Seegraswiesen und Mangroven. Lokale Maßnahmen – etwa die Reduktion von Nährstoffeinträgen – können regionale Versauerung mildern. Die Internationale Gemeinsame Kommission für Meeresforschung (ICES) plant ein Monitoring-Netzwerk, das bis 2030 flächendeckend pH-, Carbonat- und Sauerstoffdaten liefert.
„Die Ozeane sind kein unendlicher Puffer“, resümiert Groß. „Wir haben die siebte Grenze überschritten. Die verbleibenden zwei bieten keine Sicherheitsreserve mehr.“
Quellen:
- Groß, M. (2025). Die Ozeane versauern. Nachrichten aus der Chemie, 73(10).
- Findlay, H. S. et al. (2025). Glob. Change Biol.
- Trudgill, M. et al. (2024). Nat. Ecol. Evol.
- Stockholm Resilience Centre (2023). Planetary Boundaries Update.
