Prof. Dr.

Hans-Otto Pörtner

Prof. Dr. Hans-Otto Pörtner leitete die Sektion Integrative Ökophysiologie am Alfred-Wegener-Institut (AWI), Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, mittlerweile ist er am AWI als Senior Professional Advisor aktiv. Er erforscht, wie  Meerestiere und marine Ökosysteme auf den Klimawandel und damit verbundene Stressfaktoren reagieren. Vor allem untersucht er die Auswirkungen von Ozeanerwärmung, Ozeanversauerung und Sauerstoffmangel im Ozean (Hypoxie). 

Durch den Klimawandel werden die Ozeane wärmer und saurer und es fehlt an ihnen Sauerstoff. Hans-Otto Pörtner zeigte mit seiner Forschung, wie sich die Lebensbedingungen im Meer dadurch  tiefgreifend verändern. Er beschreibt diese drei Faktoren als „tödliches Trio“, weil sie in Kombination existenzielle Risiken für marine Lebewesen darstellen. 

Wärmere Meere speichern weniger Sauerstoff. Lebewesen aber müssen atmen, damit ihr Körper Energie erzeugen kann und je wärmer die Meere werden, desto stärker steigt der  Sauerstoffbedarf der Tiere. Hans-Otto Pörtner und sein Team haben herausgefunden, dass es artspezifische Temperaturgrenzen gibt für die Versorgung mit Sauerstoff. Wird eine solche Grenze überschritten, nimmt die Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislaufsystems ab. 

In einer Studie untersuchten sie zum Beispiel, wie die Nordsee-Miesmuschel Mytilus edulis auf eine erhöhte Temperatur und steigende CO₂-Werte reagiert. Dabei zeigte sich, dass Versauerung und Erwärmung die körperlichen Funktionen einschränken, so etwa die Fähigkeit zur pH-Regulation und damit verbunden auch die thermische Toleranz.

Diese Zusammenhänge begründen auch, wie sich Tiere räumlich (Biogeographie) in Abhängigkeit von Temperatur und Stressfaktoren verteilen und ob sie sich an veränderte Bedingungen anpassen können. Viele Meerestiere verlagern ihren Lebensraum weg von wärmeren Regionen. Dadurch ändert sich die Verbreitung von Arten und die Artenzusammensetzung von Ökosysteme.  

Die ökophysiologische Forschung liefert wichtige Grundlagen, um abzuschätzen, wie marine Ökosysteme auf den Klimawandel reagieren und wo Kipppunkte drohen könnten. Er arbeitete an verschiedenen Berichten des Weltklimarates (IPCC) mit und wurde 2015 für die 6. Berichtsphase zum Ko-Vorsitzenden der IPCC-Arbeitsgruppe II (Folgen, Anpassung und Verwundbarkeit) gewählt. Seit 2020 ist er Mitglied des Wissenschaftliche Beirats der Bundesregierung (WBGU).