Wie Seevögel globale Quecksilber-Hotspots in den Ozeanen sichtbar machen

Quecksilberverschmutzung bleibt nicht an einem Ort. Gelangt sie in die Atmosphäre – besonders durch das Verbrennen von Kohle –, kann sie mit den Winden über Kontinente hinweg transportiert werden, mit dem Regen ins Meer fallen und sich dann unauffällig durch die marine Nahrungskette nach oben arbeiten.

Über Jahre haben Forschende vor allem auf Ozean-Simulationsmodelle gesetzt, um abzuschätzen, wo Quecksilber landet und in welchen Konzentrationen es vorkommt.

Eine neue internationale Studie wählte einen direkteren Ansatz und nutzte Seevögel als Messinstrument.

Anstatt ein Modell zu fragen, wo Quecksilber theoretisch sein müsste, untersuchte das Team, wo es in der Praxis in lebenden Tieren auftaucht, die über riesige Meeresgebiete hinweg Nahrung suchen.

Dafür wurden Quecksilbergehalte im Blut von 11.215 Seevögeln aus 108 Arten weltweit ausgewertet.

Der Datensatz umfasste 659 neu erhobene Proben sowie mehr als 10.500 Werte aus jahrzehntelanger veröffentlichter Forschung.

Warum Seevögel – und warum Blut?

Seevögel eignen sich hervorragend für diese Art der Umwelt-Detektivarbeit. Viele Arten suchen weit entfernt vom Land nach Nahrung, stehen weit oben im Nahrungsnetz und kehren zu gut bekannten Brutplätzen zurück, an denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sie beproben können.

Im Mittelpunkt stand Blut von adulten Seevögeln, weil es widerspiegelt, was die Tiere ungefähr in den vergangenen zwei Monaten gefressen haben. Damit lässt sich die Quecksilberexposition zeitlich und räumlich leichter zuordnen als bei anderen Geweben, etwa Federn.

Zudem gilt das Entnehmen von Blut als vergleichsweise schonend für die Vögel.

Von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern eingesetzte Methoden

Die Forschenden führten zwei große Evidenzstränge zusammen.

Zwischen 2017 und 2024 nahmen sie an Brutplätzen in Japan, Alaska und Neuseeland 659 Blutproben von 10 Seevogelarten und bestimmten den Gesamt-Quecksilbergehalt mit Atomabsorptionsverfahren.

Parallel dazu erstellte das Team eine umfangreiche systematische Auswertung von 106 wissenschaftlichen Arbeiten aus den Jahren 1980 bis 2025 (die meisten nach 2010). Daraus wurden Daten von 10.556 adulten Individuen aus 105 Arten zusammengetragen.

In Kombination ergab das einen globalen Datensatz, der groß genug war, um Muster der Quecksilberbelastung nach Ernährungsweise, Region und Seevogeltyp zu untersuchen.

Welche Vögel trugen mehr Quecksilber?

Die wichtigsten Einflussfaktoren wirken naheliegend, sobald man betrachtet, wie Quecksilber sich durch Ökosysteme bewegt.

Höhere Blutwerte fanden sich bei Arten, die weiter oben in der Nahrungskette fressen (Quecksilber wird biomagnifiziert: Kleine Organismen reichern es an, größere Räuber reichern noch mehr an).

Erhöhte Werte zeigten sich außerdem bei Vögeln mit größerer Körpermasse – was häufig mit längerer Lebensdauer und damit mit mehr kumulativer Exposition zusammenhängt.

Auch Seevögel, die Beute aus Tiefen von 200 bis 1.000 Meter nutzen – einer Wasserschicht, in der sich die Quecksilberdynamik von der an der Oberfläche unterscheiden kann –, wiesen höhere Belastungen auf.

Zusätzlich stellten die Fachleute fest, dass Albatrosse und Sturmtaucher im Vergleich zu vielen anderen Seevögeln tendenziell besonders hohe Expositionen zeigten, vermutlich aufgrund ihrer Suchgebiete und ihrer Art der Nahrungssuche.

Globale Muster der Quecksilberbelastung in den Ozeanen – und unerwartete Schwerpunktgebiete

Als das Team die regionalen Muster kartierte, wurden klarere „wärmere“ und „kühlere“ Zonen der Ozeanbelastung sichtbar.

Höhere Quecksilberwerte traten im Nordatlantik, im Nordpazifik und im Südpazifik südlich von 40°S auf.

Diese Gebiete sind durch geringe Produktivität gekennzeichnet, was sich in niedrigeren Chlorophyll-a-Werten widerspiegelt (ein Satellitenindikator, der häufig als grober Näherungswert dafür genutzt wird, wie biologisch „aktiv“ die Meeresoberfläche ist).

Deutlich niedriger lagen die Werte dagegen im Südatlantik und im Südlichen Ozean.

Das bedeutet nicht zwangsläufig, dass diese südlichen Gewässer „sauber“ sind – es deutet jedoch darauf hin, dass Seevögel, die dort fressen, im Mittel weniger Quecksilber über das Nahrungsnetz aufnehmen als Vögel in einigen anderen Becken.

Die große Wendung

Zu den wichtigsten (und unbequemen) Ergebnissen gehört, dass die auf Seevögeln basierende Quecksilberkarte nur schwach mit klassischen marinen biogeochemischen Simulationsmodellen übereinstimmte.

Das ist relevant, weil solche Modelle viele politische Annahmen und wissenschaftliche Schätzungen beeinflussen. Wenn darin zentrale Prozesse fehlen oder Schwerpunktgebiete räumlich falsch liegen, ist unser „globales Bild“ des Quecksilberrisikos womöglich unschärfer, als bislang angenommen.

„Das Seevogel-Modell beruht auf empirischen Messungen an Organismen und gilt daher als verlässlicher als Werte aus marinen Simulationsmodellen“, sagte die leitende Autorin Akiko Shoji, Wissenschaftlerin an der Nagoya University.

„Seevögel leben in vielfältigen Umgebungen, von Küsten- und Tropenzonen bis zu polaren Regionen. Ihre unterschiedlichen Ernährungsweisen machen sie zu wirksamen Indikatoren für die globale Gesundheit der Ozeane.“

Bedeutung über Seevögel hinaus

Quecksilber ist besonders besorgniserregend, weil ein Teil davon im Ozean in hochtoxische Formen (wie Methylquecksilber) umgewandelt wird, die sich in Nahrungsnetzen anreichern.

Seevögel stehen nahe an deren Spitze. Was in ihrem Blut nachweisbar ist, fungiert daher als Warnsignal – nicht nur für die Vögel selbst, sondern für das gesamte Ökosystem darunter.

Die Autorinnen und Autoren beschreiben den seevogelbasierten Ansatz als mögliches Werkzeug, um zu verfolgen, ob globale Politik tatsächlich Wirkung zeigt.

Quecksilberemissionen sind international über Abkommen wie die Minamata-Konvention reguliert. Reale Verbesserungen nachzuweisen ist jedoch schwierig, wenn der Ozean nicht wirksam gemessen werden kann.

Seevögel als „mobile Probenahmestationen“ einzusetzen, könnte eine praktikable Möglichkeit bieten, Veränderungen über die Zeit zu überwachen – insbesondere in abgelegenen Regionen, in denen Schiffe und direkte Ozeanbeprobung begrenzt und teuer sind.

Im Kern lautet die Botschaft der Studie: Statt sich ausschließlich auf Modellprognosen zu verlassen, lässt sich ein Netzwerk biologischer Beobachtung nutzen – lebende Tiere, die die Ozeane ohnehin durchqueren.

Und die Ergebnisse zeigen, dass die Quecksilberexposition je nach Region, Nahrung und Suchverhalten stark schwankt – und dass einige Gebiete, von denen man annahm, sie gut zu verstehen, womöglich erneut geprüft werden müssen.

Wenn es überhaupt eine Erinnerung braucht, dann diese: Der Ozean ist nicht bloß Chemie in einer Tabelle. Er ist ein dynamisches System – und die darin lebenden Tiere liefern möglicherweise den klarsten Beleg dafür, was tatsächlich geschieht.