Die Zukunft der Meere ? zu warm, zu hoch, zu sauer - WBGU

Fangmengen, relative Einheiten
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Pazifischer Lachs
Kalifornische Sardine
Japanische Sardine
Alaska Seelachs
Europäische Sardine
Peruanische Sardine
Wie Regimeübergänge ausgelöst werden und welche
Effekte sie im Nahrungsnetz des Ökosystems
haben, ist nur unzureichend verstanden, auch wenn
Beobachtungen der sich verändernden Ökosystemstrukturen
teilweise detailliert vorliegen. Die vom
Phytoplankton, also von der Basis des Nahrungsnetzes
ausgehenden Energieflüsse können eine wichtige
Rolle spielen („bottom up“; z. B. Richardson und
Schoeman, 2004). Strukturveränderungen können
aber auch „top down“ durch Zusammenbruch der
Populationen räuberischer Fische verursacht werden,
sei es als Folge von Überfischung (Worm und
Myers, 2003; Frank et al., 2005) oder von Klimaänderung
(Polovina, 2005), die über trophische Kopplungen
bis auf die unteren Ebenen des Nahrungsnetzes
durchschlägt.
2.2.2
Anthropogener Klimawandel
Obwohl die natürliche Variabilität regional groß sein
kann, hat sich an den meisten Orten bereits heute der
globale Erwärmungstrend durchgesetzt (Abb. 2.1-2).
Der anthropogene Einfluss auf verschiedene Klimafaktoren
(Kap. 2.1) hat heute bereits beobachtbare
Effekte auf die Verbreitung mariner Organismen
und die Artenzusammensetzung der Meeresökosys-
Auswirkungen der globalen Erwärmung auf Meeresökosysteme 2.2
Atmosphärischer
Zirkulationsindex
1900 1920
1940 1960 1980 2000
Jahr
Abbildung 2.2-2
Korrelation der Fangmengen verschiedener, wirtschaftlich bedeutender Fischbestände mit dem atmosphärischen Zirkulationsindex.
Quelle: zusammengestellt nach Klyashtorin, 2001
teme (Übersicht bei Brander, 2005). Klimawirkungen
sind für alle Ebenen des Ökosystems beschrieben
worden, von der Primärproduktion (Kap. 2.2.2.2)
über das Zooplankton (z. B. Richardson und Schoeman,
2004) und kleine pelagische Fischarten (Sardinen)
bis hin zu den großen Raubfischen (tropischer
Thunfisch: Lehodey et al., 2003).
2.2.2.1
Auswirkungen der Wassertemperatur auf die
Physiologie von Meeresorganismen
200
100
-100
-200
-300
-400
-500
Die Temperatur hat nach neuen Erkenntnissen einen
größeren Einfluss auf die Verbreitung von Tier- und
Pflanzenarten als bisher angenommen, und das
unabhängig vom Platz der Organismen im Nahrungsnetz
(Huntley et al., 2004). Das thermische
Toleranzfenster, in dem eine Art überleben, wachsen
und sich reproduzieren kann, definiert demnach in
hohem Maß ihre Verbreitung (Pörtner, 2005). Eine
erhöhte Wassertemperatur (Kap. 2.1.1) beeinflusst
das Leben von Meeresorganismen direkt wie indirekt.
Eine direkte physiologische Wirkung auf die
Organismen liegt vor, wenn die obere Grenze der
Temperaturtoleranz einer Art überschritten wird.
Dies trifft z. B. auf tropische Korallen zu (Kap. 2.4.1).
Eine indirekte Wirkung der zunehmenden Wasser-
0
Atmosphärischer Zirkulationsindex
13