Der Klimawandel beeinflusst die Lachswanderung. Das Korallensterben vor der Küste Australiens im Sommer 2024 wird mit steigenden Wassertemperaturen im Pazifischen Ozean in Verbindung gebracht. Vor der Küste Neuseelands wurde das weltweit größte und verheerendste Absterben von Meeresschwämmen registriert. Die globale Erwärmung wird die Überlebensrate von Haiembryonen beim Laichen um fast das Achtfache verringern. Das Institute of Marine Sciences der University of California hat zusammen mit einem umfangreichen Team anderer Institutionen Frühwarnsysteme entwickelt, die vorhersagen, wo Meereshitzewellen (MHWS) auftreten werden.
Der Klimawandel beeinflusst die Lachswanderung. Mehrere Fischarten aus der Familie der Lachse sind derzeit vom Aussterben bedroht; Die bekanntesten Vertreter sind Lachs, Rosalachs, Kumpellachs, Coho-Lachs, Omul und andere. Diese Fische gelten sowohl für viele Tiere als auch für den Menschen als wichtige Nahrungsquelle. Darüber hinaus spielen sie eine wichtige Rolle in den Ökosystemen, in denen sie leben, indem sie Nährstoffe beisteuern und die Artenvielfalt beeinflussen.
Es gibt viele Faktoren, die zum Rückgang der Lachsbestände beitragen, die wichtigsten sind jedoch der Verlust natürlicher Lebensräume und der Klimawandel. Eine Erhöhung der Wassertemperatur wirkt sich besonders stark auf ihre Laichzeit aus. Lachse sind anadrome Fische: Sie werden in Flüssen und Bächen geboren und reifen dort heran, bevor sie ins Meer wandern, um dort den Rest ihres Lebens zu verbringen. Wenn es Zeit zum Laichen ist, kehren die Lachse vom Meer zu ihrem Geburtsort zurück. Dieser Weg ist gefährlich – Fische schwimmen Tausende von Kilometern zum Laichplatz. Die ohnehin schwierige Rückkehr in die „Entbindungsklinik“ wird unter Sauerstoffstress aufgrund des wärmeren Wassers unmöglich. Darüber hinaus begannen einige Lachsgruppen früher mit der Wanderung als andere. Diese Faktoren könnten zu negativen Folgen führen, wenn sich Lachse nicht an zukünftige Veränderungen im Ozean anpassen.
Im Laufe von 20 Jahren hat ein Forscherteam aus Nordamerika den weltweit größten Datensatz über die Wanderung junger pazifischer Lachse gesammelt – 66 Populationen von 6 Arten. Die Analyse ergab, dass sich der Zeitpunkt der Migration von Jungtieren einiger Arten in den letzten 70 Jahren erheblich verändert hat. Insbesondere Rosa- und Kumpellachse erlebten die schnellste Änderung der Migrationszeit, nämlich 7 Tage pro Jahrzehnt (d. h. alle 10 Jahre fast eine Woche früher). Einige Lachsgruppen begannen ihre Reise jedoch früher, während andere ihre Reise trotz der gleichen Erwärmung später begannen. Wenn der Zeitpunkt der Lachswanderung mit der Nahrungsverfügbarkeit zusammenfällt, kann sich dies positiv auf die Zahl der Erwachsenen auswirken, die in die Entbindungsstation zurückkehren. Forscher befürchten jedoch, dass sich Lachse nicht an Veränderungen im Ozean anpassen (hauptsächlich steigende Temperaturen), was zu noch größeren Veränderungen bei zukünftigen Klimaveränderungen führen könnte.
Die Wissenschaftler sagen, einer der wichtigsten Erfolge dieser Studie sei die Kombination von Wissenschaftlern und Datensatz. Diese Arbeit zeigte auch, wie wichtig Langzeitdatensätze sind, die dabei helfen, vorherzusagen, welche Arten oder Populationen in Zukunft am stärksten gefährdet sein könnten. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht, berichtet das Informations- und Serviceportal InScience.News.
Das Korallensterben vor der Küste Australiens im Sommer 2024 wird mit steigenden Wassertemperaturen im Pazifischen Ozean in Verbindung gebracht. Wissenschaftler untersuchten Proben von Korallen, die seit Beginn des 17. Jahrhunderts am Great Barrier Reef wuchsen.
Australische Ozeanologen sind zu dem Schluss gekommen, dass das Massensterben von Korallenpolypen am Great Barrier Reef in den letzten acht Jahren mit der Entstehung rekordhoher Wasseroberflächentemperaturen im Pazifischen Ozean in den letzten vier Jahrhunderten zusammenhängt. Dies teilte der Pressedienst der University of Wollongong mit.
„Die von uns gemessenen Meerestemperaturen sind in den letzten vier Jahrhunderten beispiellos. Das Great Barrier Reef steht aufgrund der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung am Rande des Zusammenbruchs und das Überleben seiner Bewohner, einschließlich der Korallen, die hier seit Jahrhunderten leben, ist jetzt in großer Gefahr“, sagte Helen McGregor, Professorin an der University of Wollongong. zitiert Pressedienst der Universität.
Wissenschaftler machten diese Entdeckung, als sie Proben von Korallen untersuchten, die seit Beginn des 17. Jahrhunderts auf dem Territorium des australischen Great Barrier Reef wuchsen. Wissenschaftler haben die versteinerten Schalen dieser alten Polypen verwendet, um zu rekonstruieren, wie sich die Oberflächenwassertemperaturen im Pazifischen Ozean und andere Parameter veränderten.
Die Gewinnung dieser Informationen wurde dadurch ermöglicht, dass das Verhältnis von Strontium- und Kalziumatomen sowie der Anteil von „schwerem“ Sauerstoff-18 in den Schutzhüllen von Korallen stark davon abhängt, wie warm das Wasser ist, in dem diese Polypen wuchsen War. Damit lässt sich anhand der Schalen langlebiger Madrepore-Korallen der Gattung Porites untersuchen, wie sich die Umweltbedingungen im Laufe des Lebens dieser Polypen veränderten.
So analysierten Wissenschaftler die Zusammensetzung der Jahresschichten in den Schalen der ältesten und größten Korallen des Great Barrier Reef und konnten so verfolgen, wie sich die Temperaturen im Pazifischen Ozean von 1620 bis heute veränderten. Diese Messungen zeigten, dass die Temperaturen in den letzten Jahrzehnten etwa 1,5 Grad höher waren als zu Beginn des 17. Jahrhunderts, wobei die höchsten Temperaturen in den Jahren 2004, 2016, 2017, 2020, 2022 und 2024 gemessen wurden.
Während derselben Jahreszeiten kam es, wie die Forscher anmerken, zu mehreren Episoden eines Massensterbens von Korallen am Great Barrier Reef, was auf einen direkten Zusammenhang zwischen der Erwärmung des Wassers und diesen Vorfällen schließen lässt. Laut Forschern sind die Temperaturen im Pazifischen Ozean im Jahr 2024 besonders heiß, fast drei Grad wärmer als in den kältesten Jahren Mitte des 17. Jahrhunderts. Diese Temperaturaufzeichnungen hätten sich bereits auf den Zustand der Korallen ausgewirkt und zur Zerstörung zahlreicher Polypenkolonien geführt, schlussfolgerten Ozeanologen.
Laut Wissenschaftlern gehören Korallen zu den Lebewesen, die am stärksten von der globalen Erwärmung betroffen sind. Forscher schätzen, dass etwa 20 % der Korallenriffe und anderen Polypenkolonien, einschließlich des Great Barrier Reef in Australien, in diesem Jahrhundert vollständig verschwinden könnten. Ihre Existenz ist durch die Anreicherung von Kohlendioxid im Wasser, steigende Meeresoberflächentemperaturen, Neuinfektionen und andere Faktoren bedroht.
Dutzende Millionen Meeresschwämme starben aufgrund der Hitze. Das weltweit größte und zerstörerischste Absterben von Meeresschwämmen wurde vor der Küste Neuseelands registriert, wobei Dutzende Millionen Wirbellose getötet wurden, berichtet die Zeitung New Zealand Herald.
Während der Hitzewelle 2022 in Fiordland (südwestlicher Teil des Landes) kam es bei mehr als 90 % der Cymbastela lamellata-Schwämme zu Bleichen. Sie sind eine der häufigsten Arten in der Region und spielen eine entscheidende Rolle im Ökosystem, da sie Lebensraum bieten und Nährstoffe verarbeiten, die das Leben im Meer unterstützen. Wissenschaftler stellen fest, dass das Aussterben nicht nur das größte der Welt, sondern auch das größte in der gesamten Beobachtungsgeschichte war.
Laut Forschern waren von der Schwämmebleiche im Jahr 2022 50 Millionen Schwämme betroffen und die Population halbiert. Schuld daran war eine intensive Hitzewelle im Meer, die 259 Tage andauerte und die Wassertemperaturen auf überdurchschnittliche 4,4 °C ansteigen ließ. Dürre und ungewöhnlich geringe Niederschläge, die mit einer Hitzewelle im Meer zusammenfielen, könnten dafür gesorgt haben, dass mehr Licht in die normalerweise dunklen Gewässer von Fiordland eindrang, was dazu führte, dass die Schwämme ausbleichen und absterben.
Die globale Erwärmung wird die Überlebensrate von Haiembryonen beim Laichen um fast das Achtfache verringern. Zu diesem Schluss kamen Wissenschaftler im Rahmen der Beobachtung des Wachstums einer großen Anzahl von Embryonen europäischer Katzenhaie.
Europäische Biologen sind zu dem Schluss gekommen, dass ein weiterer Anstieg der Temperaturen auf der Erde die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Laichens von Haien von 82 % auf 11 % verringern wird, wenn die Durchschnittstemperaturen auf der Erde bis zum Ende des Jahrhunderts um etwa vier Grad Celsius steigen. Dies teilte der Pressedienst der Gesellschaft für Experimentelle Biologie (SEB) mit.
„Haiembryonen sind besonders anfällig für Veränderungen der Umweltbedingungen. Die Wahrscheinlichkeit ihres Überlebens ist ein entscheidender Faktor, der das Schicksal der Populationen dieser Fische bestimmt, die durch ein langsames Lebenstempo gekennzeichnet sind. Daher waren wir sehr überrascht, dass im schlimmsten Klimaszenario nur 11 % der Embryonen überleben würden“, sagte Noémie Coulon, Forscherin am Labor für Wasserorganismen und Ökosysteme, wie vom SEB-Pressedienst zitiert.
Zu diesem Schluss kamen Wissenschaftler im Rahmen von Beobachtungen des Wachstums einer großen Anzahl von Embryonen europäischer Katzenhaie, deren Vertreter weit verbreitet im Atlantik vor der Küste Europas und Afrikas sowie im Mittelmeer vorkommen. Wie viele andere Haie legen diese Meeresräuber sogenannte „Meerjungfrauenbeutel“ – Eier, die in harten Hornkapseln eingeschlossen sind. Die Embryonen dieser Fische verbringen 5 bis 11 Monate in solchen Strukturen, was sie besonders empfindlich gegenüber Veränderungen der Umweltbedingungen macht.
Von ähnlichen Überlegungen geleitet überwachten europäische Biologen, wie sich die Wassertemperatur, ihr Säure-Basen-Gleichgewicht und andere Umweltbedingungen auf die Überlebenswahrscheinlichkeit des Embryos, die Wachstumsrate und die ersten Lebensmonate junger Haie nach dem Auftauchen aus der „Geldbörse der Meerjungfrau“ auswirken “. Die Forscher nutzten diese Informationen, um vorherzusagen, wie sich weitere Veränderungen des Erdklimas auf das Wachstum junger Haie auswirken werden.
Ihre Berechnungen zeigten, dass bei einem Rückgang der Treibhausgasemissionen sowie einem moderaten Anstieg der Temperaturen auf der Erde (2,7 Grad Celsius bis 2100) die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Hai-Laichens bei 81–83 % liegen wird, was nahe an den aktuellen Werten liegt. Wenn die Durchschnittstemperaturen auf der Erde um 4,4 Grad Celsius steigen, werden nur 11 % der Haifischbrut überleben, bis sie bereit sind, das Portemonnaie der „Meerjungfrau“ zu verlassen.
Laut den Forschern ist ein solch deutlicher Rückgang der Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Laichens auf die Tatsache zurückzuführen, dass hohe Umgebungstemperaturen und Veränderungen im Säuregehalt des Meerwassers die Embryonen daran hindern, das Eigelb aufzunehmen, und auch ihr Wachstum verlangsamen und dies verhindern Bildung innerer Kiemen. Biologen hoffen, dass dieses Verständnis dazu beitragen wird, Maßnahmen zu entwickeln, die darauf abzielen, die Haipopulationen vor einem starken Rückgang infolge der globalen Erwärmung zu schützen.
Das Institute of Marine Sciences der University of California hat zusammen mit einem umfangreichen Team anderer Institutionen Frühwarnsysteme entwickelt, die vorhersagen, wo Meereshitzewellen (MHWS) auftreten werden. Das System basiert auf der Analyse von vier starken Wellen, die im Nordpazifik beobachtet wurden (2014, 2015, 2019, 2020) und ihrem Einfluss auf die räumliche Verteilung von 14 wichtigsten Meeresräubern, die mehrere Hauptgruppen abdecken: Seevögel, Säugetiere, Schildkröten, Thunfisch und Haie.
Die Auswirkungen von MHWS auf die meisten dieser Arten wurden bisher nicht untersucht. Meereslebewesen ändern aufgrund von Hitze oft ihr Verbreitungsgebiet und ein neues System kann ihre Migrationsroute vorhersagen. Dadurch werden Tiere vor versehentlicher oder vorsätzlicher Zerstörung geschützt. Im Jahr 2016 beispielsweise brachte eine Hitzewelle entlang der kalifornischen Küste Buckelwale in das Gebiet. Sie ernährten sich von Sardellen, die sich unter warmen Bedingungen vermehrten. Dann begann in denselben Gewässern die Krabbenfangsaison; Dies hat dazu geführt, dass sich viele Wale in den Krabbenfangleinen verfangen haben.
Im Laufe der Forschung stellte das Team fest, dass nicht nur die Wassertemperatur das Verhalten der Tiere beeinflusst; Als wichtige Faktoren für das Migrationsverhalten erwiesen sich auch der Sauerstoffgehalt in der Oberflächenschicht, das Windregime und die Zirkulation der Wasserströmungen selbst. Mit einer Reihe dieser Parameter erwiesen sich die Prognosen als wesentlich genauer.
Wissenschaftler kommentieren, dass die Reaktionen von Meereslebewesen auf Hitzewellen sehr unterschiedlich, aber im Allgemeinen vorhersehbar sind: Die Modelle sind aufgrund umfassender räumlicher und zeitlicher Validierung und der Einbeziehung neuer Faktoren gut etabliert. Dadurch können ihrer Meinung nach Prognosen weiter an die Bedürfnisse der Fischerei angepasst werden. Das Frühwarnsystem informiert über bevorstehende Hitzewellen und übermittelt diese Daten an interessierte Organisationen, was besonders wichtig für den Schutz gefährdeter Arten ist.
