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Können Windkraftanlagen helfen, unsere Erwärmung des Wassers zu beleben?

Könnten sie die Wasserqualität verbessern?

Offshore-Windpark bei Sonnenuntergang. imaginima/iStock

Offshore-Wind wird sich immer weiter von der Küste entfernen, da die Nachfrage nach erneuerbarer Energie wächst und neu Schwimmturbinentechnologie macht die Tiefseeexpansion möglich. Zum ersten Mal sind jedoch große Gebiete des britischen Festlandsockels, die jetzt für die Entwicklung offen sind, „saisonal geschichtet“. David Attenborough hat diese saisonalen Meere als einige der biologisch produktivsten auf dem Planeten beschrieben. Obwohl sie nur 7 % des Ozeans bedecken, wird geschätzt, dass sie irgendwo dazwischen liegen 10% und 30% des Lebens am Ende des Nahrungsnetzes.

Laut neue Forschung, ein Nebenprodukt der Tiefsee-Windkraftanlagen ist, dass die Fundamente dieser schwimmenden Turbinen dazu beitragen könnten, die schädlichen Auswirkungen des Klimawandels auf solche Meere umzukehren.

In saisonal geschichteten Meeren wird das Wasser im Winter vollständig gemischt, trennt sich aber im Frühjahr in Schichten, wobei sich warmes, sonnenbeschienenes Wasser über dem kälteren Wasser darunter bildet. Die Bildung dieser „Schichtung“ im Frühjahr löst eine massive Explosion von Meereslebewesen auswährend Phytoplankton mikroskopisch kleine Algen in den warmen Oberflächengewässern blüht und die Basis einer Nahrungskette bildet, die letztendlich Fische, Seevögel und Wale ernährt.

Die Nährstoffe in der sonnenbeschienenen Oberflächenschicht werden jedoch durch die Planktonblüte schnell erschöpft. Nach diesem Punkt hängt das Wachstum von Nährstoffen ab, die durch Turbulenzen im Zusammenhang mit Gezeiten, Winden und Wellen aus dem tiefen Wasser aufgewirbelt werden.

Diese Turbulenz wirbelt nicht nur Nährstoffe auf, sondern rührt auch Sauerstoff runter in die dunklen, tieferen Schichten wo tote Pflanzen und Tiere versinken und verrotten. Da Sauerstoff für die Verwesung benötigt wird, hilft diese Mischung diesem „Meeresschnee“ zu verrotten und wandelt ihn wieder in nützliche Nährstoffe um.

Der Klimawandel könnte unsere Schelfmeere aushungern

Unser sich änderndes Klima bedeutet, dass die Schichtung beginnend früher im Jahr und Plankton blüht früher im Frühjahr, nicht synchron mit den Lebenszyklen größerer Tiere. Im Sommer ist die Schichtung voraussichtlich steigend, eine bereits gut dokumentierte Änderung im offener Ozean.

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Eine zunehmende Schichtung verringert die Fähigkeit natürlicher Turbulenzen, lebenswichtige Nährstoffe aus der Tiefe in die warme Wasseroberflächenschicht zu wirbeln und verringert so deren Fähigkeit, marine Ökosysteme zu erhalten.

Wenn sich der Ozean erwärmt, ist er auch weniger in der Lage, Sauerstoff zu halten, was möglicherweise zu einer schlechten Wasserqualität führt.

Wo kommen also Windparks ins Spiel? Die Einführung von Windturbinen in tieferes Wasser, wo der Ozean geschichtet ist, wird eine neue, künstliche Quelle für Turbulenzen bieten. Wasser, das an den schwimmenden Turbinenfundamenten vorbeifließt, erzeugt Wirbel und verursacht die Erwärmungund kalte Schichten zum Mischen. Tatsächlich haben wir kürzlich veröffentlicht Forschung Die Darstellung des Nachlaufs von Fundamenten verdoppelt mindestens die natürliche turbulente Durchmischung im Bereich eines Offshore-Windparks.

Diese erhöhte Turbulenz könnte möglicherweise die Auswirkungen des Klimawandels auf die Schichtung ausgleichen und die Zufuhr von Nährstoffen in die Oberflächenschicht und Sauerstoff in das Tiefenwasser erhöhen. Etwas Ähnliches kommt bereits vor in der Nähe von Unterwasserbänken, weshalb an Orten wie der Dogger Bank in der Nordsee oder den Grand Banks von Neufundland oft sehr ertragreiche Fischereien zu finden sind – seichte Stellen, an denen sich verschiedene Meeresschichten vermischt haben.

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Es scheint, dass Offshore-Wind dazu beitragen könnte, dass saisonal geschichtete Meere produktiver und artenreicher werden und mehr Fische ernähren. Sorgfältiges Turbinendesign und Planung von Windparks könnten daher ein wichtiges Instrument im Kampf zur Rettung dieser wichtigen Ökosysteme vor den schlimmsten Auswirkungen von seinKlimawandel.

Dieser Artikel wurde neu veröffentlicht von Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lesen Sie die Originalartikel.

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