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Diese Lebewesen sind mikroskopisch klein und leisten doch Gewaltiges: Pflanzliches Plankton in den Ozeanen produziert mehr Sauerstoff als alle Regenwälder, bindet grosse Mengen CO2 und dient als Lebensgrundlage vieler Meerestiere. Doch durch die Erwärmung der Ozeane könnte sich die Produktivität des Planktons verringern. Ob auch die Vielfalt zurück geht, ist unklar. «Bisher wusste man nicht einmal, wie Phytoplankton-Arten in den Weltmeeren verteilt sind», sagt Damiano Righetti, Doktorand in der Gruppe Umweltphysik der ETH Zürich.
Deshalb hat er zusammen mit WSL-Forscher Niklaus Zimmermann eine Methode entwickelt, um die räumliche und zeitliche Verteilung von Phytoplankton-Arten abzubilden. Dazu trug er aus Datenbanken mehr als ein halbe Million Messdaten von 536 verschiedenen Arten zusammen. Mithilfe eines Computermodells erstellte er daraus die erste Karte der globalen Vielfaltsmuster.
Das Ergebnis: Vom Äquator zu den Polen nimmt die Gesamtzahl der Planktonarten ab – ein Phänomen, das man von landlebenden Spezies kennt. Doch im Unterschied zu diesen ist die Abnahme nicht kontinuierlich. Zwischen dem 35. und 55. Breitengrad ist die Diversität deutlich niedriger als zu erwarten wäre, in Richtung der Pole nimmt sie wieder zu. Die starke Abnahme in mittleren Breiten könnte an den rauen und saisonal wechselnden Umweltbedingungen liegen, vermuten die Forschenden.
Dank des neuen Modells ist es gelungen, die Biodiversitätsmuster von Phytoplankton aus sehr lückenhaften und ungleichmässig verteilten Daten abzuleiten. «Diese stammen meist von Meerwasserproben, die auf den üblichen Schifffahrtsrouten gesammelt wurden. Aus wenig frequentierten Gebieten gibt es kaum Daten», sagt Righetti. Mithilfe des Modells lässt sich die ungleiche Beprobungsdichte herausrechnen. Zudem erlaubt es Vorhersagen, wie sich die Biodiversität des Phytoplanktons verändern wird, wenn die Meerestemperaturen weiter ansteigen. (Claudia Hoffmann, Diagonal 1/19)