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Klima: Wie Pinguine die Antarktis kühlen

Millionen Pinguine bevölkern die Antarktis und beeinflussen deren Umwelt. Besonders ihr Kot hat eine nachhaltige Wirkung, wie sich zeigt – auf das Klima.
Eine Gruppe von Pinguinen steht auf einem sandigen Strand mit Blick auf das Meer. Im Vordergrund steht ein einzelner Pinguin auf einem kleinen Stück Eis. Der Himmel ist bewölkt, und im Hintergrund sind weitere Eisschollen im Wasser zu sehen. Die Szene vermittelt eine ruhige, natürliche Umgebung in einer kalten Küstenregion.
Adéliepinguine gehören zu den häufigsten Pinguinarten der Antarktis: Sie setzen große Mengen Nahrung um und scheiden diese wieder aus.

Pinguinkot ist so auffällig, dass er auf Satellitenbildern erkennbar wird, wenn nur genug Tiere zusammenkommen, um ihre verdaute Nahrung wieder auszuscheiden. Manchmal werden sogar bis dahin unbekannte Brutkolonien über das rötlich braune Guano nachgewiesen. Angesichts der kühlen Bedingungen in der Antarktis bleiben die Ausscheidungen lange großflächig liegen; und sie werden regelmäßig erneuert. Das scheint Folgen für das lokale Wetter und Klima zu haben, schließt eine Arbeitsgruppe um Matthew Boyer von der Universität Helsinki: Das aus dem Kot aufsteigende Ammoniak fördert offensichtlich die Wolkenbildung und hilft dabei, die Region zu kühlen.

Aerosole in der Luft helfen bei der Wolkenentstehung: Sie bilden die Kondensationskeime, an denen sich Wasserdampf anlagert und Tröpfchen entstehen. In der kalten und sehr sauberen Luft der Antarktis sind sie jedoch Mangelware. Meistens handelt es sich dabei feine Tröpfchen von Schwefelsäure, die sich aus natürlichen Emissionen des Phytoplanktons aus den Ozeanen rund um den Südkontinent entwickeln. Ammoniak wiederum kann die Wolkenbildung verstärken, indem es mit diesen schwefelhaltigen Gasen reagiert und so die Bildung von Aerosolen erhöht. Und dieses Ammoniak dampft in großen Mengen aus dem Kot der Seevögel aus, wie Boyer und Co im Umfeld der argentinischen Marambio-Forschungsstation auf Seymour Island maßen.

Dort befindet sich unter anderem auch eine 60 000 Tiere starke Adéliepinguin-Kolonie, welche die Forscher zwischen Januar und März 2023 beobachteten. Sobald der Wind von den Nistplätzen in Richtung der Station blies, stieg die Ammoniakkonzentration in der Luft um mehr als das Tausendfache auf 13,5 Teilchen pro Milliarde Luftteilchen an. Und sogar nach Ende der Brutsaison, wenn die Tiere ins Meer abwandern und nicht mehr frisch koten, erhöhte sich der Wert noch um das Hundertfache.

Ausgehend von dieser Beobachtung maß die Arbeitsgruppe verschiedene atmosphärische Faktoren wie beispielsweise die Menge an Aerosolen. Sobald der Ammoniakdunst über die Messgeräte strich, schoss die Aerosolkonzentration in die Höhe. Zugleich nahmen diese Partikel an Größe zu, was ebenfalls die Anlagerung von Wasserdampf begünstigt. Durchschnittlich drei Stunden nach Einsetzen des Windes von der Brutkolonie entwickelte sich dann Nebel im Bereich der Messstellen, was Boyers Team auf die ausgelöste Aerosolproduktion zurückführt.

Die daraus resultierenden Wolken haben einen wichtigen Nebeneffekt. Sie wirken wie eine isolierende Schicht in der Atmosphäre, weil sie die Sonneneinstrahlung mindern und so dämpfend auf die Oberflächentemperaturen wirken: Sie kühlen also zumindest lokal die Umgebung. Allerdings ist über die spezifische Wechselwirkung zwischen Pinguinen und dem antarktischen Klima derzeit nur wenig bekannt und sie ist im Gesamtkontext vielleicht tatsächlich nur lokal relevant. Ob die Temperaturabsenkung beispielsweise ausreicht, um das Meereis vor Ort zu bewahren oder zumindest die Verluste zu verringern, muss noch geprüft werden. Auf den Zustrom wärmeren Wassers, welches das Eis ebenfalls angreift, dürften die Wolken kaum Einfluss haben. Es bräuchte wahrscheinlich eine sehr viel größere Studie mit mehr Pinguinkolonien, um das wirkliche Ausmaß der Guanoproduktion auf Wolkenbildung und Klima herauszufinden.

  • Quellen
Communications Earth & Environment 10.1038/s43247–025–02312–2, 2025

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