Flüsse weltweit verlieren Sauerstoff – Tropische Gewässer besonders gefährdet

Das Ergebnis: Der Sauerstoffgehalt im Wasser nimmt langfristig ab – im Durchschnitt um etwa −0,045 Milligramm pro Liter pro Jahrzehnt.

Andere Auswertungen derselben Datensätze kommen zu einem ähnlichen Ergebnis und schätzen, dass der mittlere Sauerstoffgehalt in Flüssen weltweit seit 1985 um rund 2,1 % gesunken ist.

Auf den ersten Blick wirkt dieser Rückgang klein. Doch in aquatischen Ökosystemen sind Sauerstoffwerte ohnehin begrenzt. Schon relativ geringe Veränderungen können entscheidende Schwellenwerte überschreiten, bei denen Fische, Insektenlarven und andere Organismen unter Stress geraten oder nicht mehr überleben.

Warum wärmere Flüsse weniger Sauerstoff enthalten

Der zentrale physikalische Mechanismus ist simpel: Warmes Wasser kann weniger Sauerstoff lösen als kaltes Wasser. Wenn Flüsse sich erwärmen, sinkt also automatisch die maximale Menge an Sauerstoff, die im Wasser vorhanden sein kann.

Der Klimawandel verstärkt diesen Effekt gleich auf mehreren Wegen:

• Steigende Durchschnittstemperaturen reduzieren die Sauerstofflöslichkeit.

• Hitzewellen können Flüsse kurzfristig stark aufheizen und Sauerstoffstress auslösen.

• Biologische Prozesse laufen bei Wärme schneller ab, wodurch Mikroorganismen mehr Sauerstoff bei Atmung und Zersetzung verbrauchen.

Damit sinkt das Angebot an Sauerstoff – während gleichzeitig der Verbrauch steigt. Diese Kombination erhöht die Wahrscheinlichkeit von Sauerstoffmangelereignissen.

Tropische Flüsse besonders anfällig

Die Analyse zeigt, dass tropische Flusssysteme zu den größten Risikogebieten für Sauerstoffverlust gehören.

Dafür gibt es zwei Hauptgründe.

Erstens sind tropische Flüsse bereits von Natur aus warm. Da die Sauerstofflöslichkeit mit steigender Temperatur rasch abnimmt, kann zusätzliche Erwärmung dort besonders starke Auswirkungen haben.

Zweitens arbeiten viele tropische Ökosysteme schon heute nahe ihrer thermischen Belastungsgrenzen. Schon kleine Temperaturanstiege können daher große ökologische Folgen haben.

Regionen in den Tropen – etwa Teile Südasiens, Afrikas oder Südamerikas – könnten deshalb künftig besonders häufig mit Sauerstoffstress in Flüssen konfrontiert sein.

Gefahr von Süßwasser‑„Todeszonen“

Sinkt der Sauerstoffgehalt unter kritische Schwellen, entsteht Hypoxie. Solche Bereiche werden oft als aquatische „Todeszonen“ bezeichnet, weil viele Organismen dort nicht mehr ausreichend Sauerstoff zum Überleben finden.

Die Folgen können drastisch sein: Fischsterben, gestörte Nahrungsketten und massive Veränderungen der Artenzusammensetzung.

Forschende warnen, dass der Klimawandel die Häufigkeit und Dauer solcher Niedrig‑Sauerstoff‑Ereignisse in Flüssen weltweit erhöhen könnte.

Eine frühere Untersuchung von Hunderten Flüssen in Nordamerika und Europa zeigt bereits ein ähnliches Muster: Rund 70 % der untersuchten Flüsse verloren Sauerstoff, während sich gleichzeitig das Wasser erwärmte.

Setzt sich diese Entwicklung fort, könnten einige Flüsse künftig regelmäßig Sauerstoffwerte erreichen, die für empfindliche Arten akuten Stress oder sogar Tod bedeuten.

Weitere menschliche Einflüsse verschärfen das Problem

Die Erwärmung allein erklärt jedoch nicht alles. Mehrere menschliche Aktivitäten können die Entoxygenierung zusätzlich verstärken.

Veränderungen der Landnutzung – etwa durch Landwirtschaft oder Urbanisierung – führen häufig zu erhöhten Einträgen von Nährstoffen und organischem Material. Wenn dieses Material im Wasser abgebaut wird, verbrauchen Mikroorganismen Sauerstoff und senken so die Konzentration weiter.

Auch Staudämme und veränderte Flussläufe können eine Rolle spielen. Sie verändern Strömungsgeschwindigkeiten, Durchmischung und Aufenthaltszeiten des Wassers, was wiederum die Sauerstoffdynamik beeinflussen kann. Wie stark dieser Effekt ist, hängt jedoch stark vom jeweiligen Flusssystem ab.

Was die Ergebnisse für die Zukunft bedeuten

Die Studie bestätigt einen wachsenden wissenschaftlichen Konsens: Der Sauerstoffverlust wird zunehmend zu einem globalen Merkmal von Süßwasserökosystemen.

Flüsse stehen dabei oft weniger im Fokus als Ozeane oder Seen, obwohl sie entscheidende ökologische Funktionen erfüllen. Sie verbinden Lebensräume, sichern Biodiversität, unterstützen Fischerei und liefern Trinkwasser für Milliarden Menschen.

Sollten die globalen Temperaturen weiter steigen, erwarten Forschende, dass besonders tropische Flüsse häufiger unter Sauerstoffmangel leiden – mit potenziell tiefgreifenden Folgen für die Stabilität von Süßwasserökosystemen im Laufe dieses Jahrhunderts.