Bedeutung

Details: Kategorie: Kieselalgen

Die Kieselalgen (Abbildung 1) sind die bedeutendsten Biomasse- und Sauerstoffmasseproduzenten. Da Kieselalgen Chloroplasten haben, betreiben sie auch Photosynthese und machen somit einen erheblichen Teil der Sauerstoffproduktion aus. Sie wandeln Treibhausgas und Kohlendioxid in organische Stoffe um.

Abb.1

Um Photosynthese zu betreiben, brauchen sie Licht und Kohlendioxid. Dies bekommen sie, indem sie an der Oberfläche Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid und Bikarbonat aufnehmen. Dadurch reduzieren sie den CO2 Gehalt an der Oberfläche nahe dem Wasser, welches dann wieder neues CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen kann.[1]

Wenn die Kieselalge stirbt, sinkt sie zum Teil nach unten und nimmt einen Teil des Kohlenstoffs mit, das nennt man die biologische Pumpe. In der Blütezeit des Planktons, im Frühjahr, vermehrt es sich so stark, dass der Kohlendioxidgehalt des obersten Meeresstockwerkes um bis zu 30% gesenkt wird. Da zwischen Ozean und Atmosphäre ein Gleichgewicht im Kohlendioxidgehalt herrscht, nimmt der Ozean CO2 aus der über ihm liegenden Luftschicht auf. Durch das hohe Nahrungsangebot für Krill und Krebstierchen vermehren sie sich und die wiederum werden von Fischen und Walen gegessen. Die Ausscheidungen dieser Tiere verklebt nun mit abgestorbenen und nicht aufgefressenen Algen. Das was jetzt in die Tiefe des Ozeans rieselt, nennt man Meeresschnee oder „marine snow“. Ein Teil von dem Meeresschnee wird von Bakterien abgebaut und wieder zu CO2 verarbeitet.[2] Immerhin, ein Teil lagert sich am Meeresboden in Sedimenten ab, wo jährlich 0,1 bis 0,2 Milliarden Tonnen dauerhaft verbleiben können und ist somit für längere Zeit aus dem Kohlenstoffkreislauf raus. Dieser Kreislauf könnte für uns Menschen eine große Rolle spielen, denn wenn die Klimaveränderung einen Einfluss auf die Population der Algen hervorruft, kann der Kreislauf darunter leiden.[3] Kieselalgen gehören zu den Nahrungsgrundlagen für zahlreiche tierische Organismen im Meer. Das Phytoplankton bildet den Grundstock der Nahrungskette im Meer. Die Diatomeen werden in der Regel von Ruderfußkrebsen gefressen. Diese sind wiederum die Futterbasis für höhere Stufen der Nahrungskette, z.B. für Fische. Forschern fällt auf, dass nicht alle Massen der Kieselalgen konsumiert werden. Vor allen Dingen im Frühjahr werden wenige gefressen, die dann zu Boden sinken. Der maritimen Nahrungskette fehlt deshalb ein wichtiger Teil ihrer potenziellen Ressourcen. Das könnte daran liegen, dass ein Teil der Einzeller in der Lage sind im Ozean chemische Substanzen zu produzieren, die schädigend für ihre Fressfeinde sind. Dies passiert vor allem im Frühjahr, wenn sie in Massen vorkommen. Denn dann müssen sich nämlich die Fressfeinde von Kieselalgen mit den chemischen Stoffen ernähren. Durch die Wirkung der chemischen Abwehrstoffe können sie nicht die optimale Zahl an Nachkommen hervorbringen, die nach dem Verzehren zu erwarten wären. Dadurch sind die Kieselalgen wiederum vor ihren Fressfeinden geschützt. Auch Menschen profitieren von den Kieselalgen. Sie liefern Wissenschaftlern wichtige Informationen über Klima- und Umweltbedingungen. Die Nanotechnik interessiert sich an der Bewegung der Kieselalge. Auch die Lebensmittelindustrie interessiert sich für die Kieselalge, da sie Omega-3-Fettsäuren enthält. Dies stärkt das Nervensystem der Menschen.[4] Bei der Entdeckung des Dynamits durch Alfred Nobel war die Kieselalge auch sehr bedeutend für den Menschen. Wenn Kieselalgen absterben, bleibt ihre feste Hülle erhalten und sinkt auf den Meeresboden. Das was sich auf dem Meeresboden festsetzt, nennt man Kieselgur, welches auf Abbildung acht im getrockneten Zustand zu sehen ist. Dies trug maßgeblich zur Entdeckung des Dynamits bei.[5] Der nötige Sprengstoff Nitroglyzerin wurde schon drei Jahre zuvor von Ascanio Sobrero entdeckt. Dieser war allerdings sehr stoß- und feuerempfindlich und daher nicht praxistauglich. Um die Gefährlichkeit des Sprengstoffes zu vermindern, experimentierte Nobel erfolglos mit verschiedenen Zusatzstoffen. Im Jahre 1866 kam es bei einem Transport von Nitroglyzerin zu einem Zwischenfall: Durch ein undichtes Transportgefäß tropfte reines Nitroglyzerin auf die mit Kieselgur ausgepolsterte Ladefläche des Transportwagens. Durch die entstandene Masse gelang Nobel die Entdeckung des Dynamits. Die Geschichte ist nicht bewiesen, aber die wichtige Rolle der Kieselalge ist unumstritten.[6]

[1] http://nat-meer.geomar.de/OzeanOnline/co2/co2.htm

[2] http://de.wikipedia.org/wiki/Kieselalgen

[3] http://www.wissenschaft-im-dialog.de/projekte/wieso/artikel/beitrag/wie-viel-kohlendioxid-gelangt-jaehrlich-in-die-atmosphaere-und-welcher-anteil-davon-wird-in-land-un/

[4] http://www.mpg.de/486902/pressemitteilung20040526

[5] http://www.sofatutor.com/biologie/videos/kieselalgen

[6] http://de.wikipedia.org/wiki/Dynamit