So kann Lichtverschmutzung das Leben im Meer beeinflussen
Dass künstliches Licht in der Nacht negativen Einfluss auf Insekten und Vögel hat, ist gut belegt. Doch auch auf das Leben unter Wasser wirkt es sich aus. Wie genau, das erforscht aktuell das Geomar in Kiel.
Es ist mitten in der Nacht, als auf dem Forschungsschiff im arktischen Meer die Lichter ausgehen. Um das Schiff herum ist es stockdunkel. So dunkel wie nur noch an wenigen Orten der Welt. Es ist ein Experiment. Die Forscher wollen wissen, ob etwas im Wasser auf das vergleichsweise schwache Licht ihres Schiffes regiert. Sie schalten das Sonar an und kurz darauf das Licht des Schiffes. Sofort sehen sie auf dem Sonar eine Bewegungsänderung des Planktons bis in eine Tiefe von 200 Metern. Auch Licht in Küstennähe, durch Promenaden, Seebrücken, Häuser und Schiffe dringt tiefer ins Meer als bislang oft vermutet wurde.
Tiere und Pflanzen reagieren sensibler auf Licht
Auch wenn sich für das menschliche Auge Licht, das von der Oberfläche kommt, schon nach wenigen Metern verliert, so reagieren Tiere und Pflanzen viel sensibler darauf. "Das ist ein deutliches Zeichen, dass wir das nicht unterschätzen sollten, wie Licht das Leben im Meer beeinflussen kann", erklärt Mark Lenz, wissenschaftlicher Koordinator des Game Programms des Geomar. Das Programm ist ein internationales Forschungs- und Ausbildungsprogramm für junge Meereswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler. Seit vier Jahren untersuchen sie dabei den Effekt von künstlichem Licht auf das Meeresleben. Von April bis Oktober führen bis zu 20 Studierende an zehn auf alle Kontinente verteilten Orten die exakt gleichen Experimente durch. So erhalten sie Daten aus Orten von Australien bis Finnland, von Chile bis Japan, die sie jetzt im November im Geomar in Kiel miteinander vergleichen.
Lichtverschmutzung schadet Insekten und Vögeln
"Lichtverschmutzung ist ein Phänomen, das lange nicht beachtet wurde", sagt Lenz. Doch jedes Jahr nimmt sie allein in Deutschland um sechs Prozent zu. Nicht zuletzt durch die sich immer weiter verbreitenden LED-Lampen. Weil sie vergleichsweise wenig Strom verbrauchen, werden vergleichsweise mehr eingesetzt, so Lenz. Auf das Leben an Land ist der Einfluss von künstlichem Licht bei Nacht bereits gut untersucht. Insekten beispielsweise werden von künstlichen Lichtquellen angezogen, doch sie können an den Lampen weder ihre Eier ablegen, noch sich paaren oder Nahrung finden. In der Folge sterben sie oder sind leichte Beute für andere Tiere. Auch Vögel können von Licht in der Nacht von ihren Flugbahnen abkommen und beispielsweise mit beleuchteten Hochhäusern kollidieren.
Algen, Muscheln - überall Effekte gefunden
"Die Dunkelheit ist ein Lebensraum", fasst Lenz die Bedeutung der Nacht für die Natur zusammen. Und das gilt auch für das Leben unter Wasser. Seit 2021 hat das Geomar verschiedene Forschungsschwerpunkte gesetzt, zum Beispiel pflanzenfressende Tiere in Küstennähe, Muscheln oder die Entwicklung ganzer Lebensgemeinschaften unter dem Einfluss von künstlichem Licht. In diesem Jahr standen Algen im Fokus. "Effekte gefunden wurden überall", fasst Lenz die Forschung der letzten Jahre zusammen. "In jedem Projekt gab es Effekte auf die untersuchten Systeme. Aber die waren nicht durchgehend. Es war so, dass wir an einigen Orten Effekte gefunden haben, an anderen nicht." Auch gingen die Effekte nicht immer in die gleiche Richtung.
Einige Algen wachsen unter Kunstlicht sogar besser
"Wir haben zum Beispiel herausgefunden, dass unter dem künstlichen Licht die Algen weniger wachsen. Oder dass sie schlechter verteidigt werden können, für Fressfeinde zum Beispiel", sagt Lotte Heidenthal. Die Studentin der Umweltwissenschaften war in diesem Jahr Teil des Game Programms und hat in Kap Verde Algenproben untersucht. Auf der anderen Seite habe es aber auch Algen gegeben, die unter dem Kunstlicht besser gewachsen seien, so Heidenthal. "Wir haben noch kein Muster gefunden hinter dem Effekt." Es sei unglaublich schwer zu sagen, woran das liegen könnte. "Daran arbeiten wir gerade, dass wir gucken, was war unterschiedlich an den verschiedenen Standorten? Was können da Faktoren sein, die das beeinflussen? Da ist noch kein klares Muster erkennbar."
Tiere haben hochsensible Wahrnehmungsorgane
Es könne an unterschiedlichen Biorhythmen der Tiere und Pflanzen liegen, vermutet Lenz. Denn wie bei Menschen gibt es auch bei Tieren beispielsweise Eulen und Lerchen. "Wir wollen Daten schaffen als Grundlage für eine Einschätzung dieser Umweltveränderungen", beschreibt er das Ziel der Forschungen. Neben der Umweltverschmutzung und den negativen Auswirkungen durch übermäßige Nutzung ist die zunehmende Lichtverschmutzung ein weiterer Faktor, der die Meere belastet.
Oft vergesse man, welch hochsensiblen Wahrnehmungsorgane Tiere haben, erinnert Lenz. Gerade für Licht, weil sie auch mit Licht kommunizieren. "Es gibt Tiere, die gerade im tieferen Wasser Licht benutzen, um sich zu verständigen, um sich zu finden. Und sie können sehr, sehr geringe Lichtmengen wahrnehmen. Deswegen ist auch das Licht, was wir von Land in die Ozeane einbringen, durchaus relevant für sie."
Lichtemissionen durch smarte Systeme reduzieren
Um diesen Faktor zu reduzieren, könne man Lichtemissionen zielgerichteter machen, sodass es nicht mehr in alle Richtungen strahlt, schlägt Lenz vor. Auch smarte Beleuchtungssysteme, die automatisch abschalten, könnten ein Weg sein. "Was wir im Moment auch noch untersuchen ist, ob man beispielsweise die Farbe ändern könnte", führt Lenz als dritten Punkt auf. "Es ist so, dass dieses weiße Licht, was wir im Augenblick benutzen, dem Sonnenlicht sehr ähnlich ist und deswegen natürlich auch starke biologische Effekte generieren kann." Gelblicheres Licht könnte geringere Effekte haben. Doch die Daten dazu stehen noch aus.
