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

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2 Globale Erwärmung und Meeresökosysteme
mehrtem Kontakt zum Menschen und daher wohl
mit nur wenig Aussicht auf ein Überleben dieser Art.
Szenarien für die Ostsee ergeben, dass auch hier
die Eisbedeckung in den kommenden 30 Jahren
deutlich abnehmen wird. Die baltische Ringelrobbe
benötigt für die Aufzucht der Jungen mindestens
zwei Monate lang eine feste Eisschicht mit Schneebedeckung.
Von den bisherigen vier Aufzuchtgebieten
in der Ostsee mit separaten Populationen wird
künftig wohl nur noch im Bottnischen Meerbusen
ein geeignetes Areal vorhanden sein (Meier et al.,
2004). Auch in der Antarktis gibt es erste Beobachtungen,
die auf Klimaänderungen zurückgeführt
werden: Seit zwanzig Jahren ist die Geburtenrate der
Pelzrobben rückläufig. Dieser Rückgang korreliert
mit den ungewöhnlich hohen Temperaturen des
Oberflächenwassers nach den häufigen El-Niño-
Ereignissen zwischen 1987 und 1998 und wird vermutlich
durch das gesunkene Nahrungsangebot –
vorwiegend Krill – für die Robbenweibchen verstärkt
(Forcada et al., 2005).
Diese Beispiele zeigen, wie einschneidend sich klimabedingte
Veränderungen im Lebensraum Eis auf
die höchste trophische Ebene auswirken können.
2.2.2.5
Ökosystemare Wirkungen
Temperaturerhöhung und andere Faktoren des Klimawandels
wirken auf Organismengruppen jeweils
unterschiedlich, so dass verschieden starke oder
schnelle Populationsverschiebungen Arten trennen
können, die früher im gleichen Gebiet oder gleichzeitig
auftraten. Diese Entkopplung zwischen vormals
synchronen trophischen Ebenen kann erhebliche
Veränderungen der Ökosystemstruktur hervorrufen
(„trophic mismatch“, z. B. in der Nordsee:
Edwards und Richardson, 2004). Klimainduzierte
räumliche Veränderungen der Phytoplanktonverteilung
können über das herbivore Zooplankton bis
zum carnivoren Zooplankton durchschlagen, so dass
sich auch Fische, Seevögel und Säugetiere an die
neuen Bedingungen anpassen müssen (Richardson
und Schoeman, 2004).
Derartige großräumige Verschiebungen auf verschiedenen
Ebenen eines Nahrungsnetzes konnten
u. a. bereits im Nordatlantik beobachtet werden
(Beaugrand und Reid, 2003). Nach einer außergewöhnlichen
Temperaturzunahme verschoben sich im
Verlauf der 1980er Jahre Kaltwasserarten wie
Leuchtkrebse (Euphausiden) und Ruderfußkrebse
(Copepoden) nordwärts und gingen im Bestand
zurück, während die kleineren, wärmeliebenden
Arten entsprechend zunahmen (Beaugrand et al.,
2002). Dies hatte wiederum einen Rückgang der
Lachspopulation zur Folge. Für die Zukunft erwarten
Beaugrand und Reid (2003) einen weiteren
Rückgang der Anzahl und der Verbreitung der
Lachspopulation, vor allem an den südlichen Rändern
ihrer geographischen Verbreitung (Spanien und
Frankreich).
Als Folge der Verschiebung der Verbreitungsgebiete
vieler Arten in Richtung Pole nimmt der Druck
auf marine Ökosysteme in den polaren Regionen
durch neu einwandernde Arten stetig zu, während
die an niedrige Temperaturen angepassten Bewohner
dieser Gebiete nicht in kühlere Breiten ausweichen
können. Sie sind also besonders empfindlich
gegenüber dem Klimawandel, so dass besonders bei
den polar-marinen Meereisökosystemen Verluste
von Habitaten und Arten zu erwarten sind (Smetacek
und Nicol, 2005;ACIA, 2005). Zudem sind in der
Arktis die regionalen Ausprägungen der globalen
Erwärmung besonders deutlich spürbar, u. a. weil es
dort als Folge der Albedoveränderungen durch das
zurückgehende Meereis eine besonders starke Rückkopplung
mit der regionalen Temperatur gibt (Kap.
2.1.2).
Durch die Klimaerwärmung wird die Primärproduktion
im Arktischen Ozean wahrscheinlich zunehmen,
wenn auch von einem sehr niedrigen Niveau
aus (ACIA, 2005). Die erhöhte Produktion kann entweder
durch das Zooplankton genutzt werden oder
aussedimentieren und damit den Bodentieren als
Nahrung dienen. In Gebieten mit saisonaler Eisbedeckung
kann aufgrund der klimabedingten Veränderung
des Beginns der Eisschmelze im Frühjahr
eine zeitliche Verschiebung zwischen der Phytoplanktonblüte
und dem massenhaften Vorkommen
des Zooplanktons auftreten, ebenso zwischen dem
Zooplankton und den Fischlarven. Dadurch würde
aufgrund mangelnder Synchronisation nur ein geringerer
Anteil der Primärproduktion für höhere Ebenen
des Nahrungsnetzes zur Verfügung stehen. Wie
sich die erhöhte Primärproduktion letztlich auf
Fisch-, Vogel- und Säugerpopulationen auswirkt,
kann jedoch kaum verlässlich prognostiziert werden
(ACIA, 2005).
Eine wichtige Frage ist, ob der anthropogene Klimawandel
natürlich vorkommende Regimeübergänge
beeinflussen kann (Kap. 2.2.1). Bei der geringen
Resilienz der marinen Ökosystemstrukturen und
der Stärke des zu erwartenden anthropogenen Klimasignals
(Kap. 2.2.2) ist keinesfalls auszuschließen,
dass Regimeübergänge künftig qualitativ anders
ablaufen, häufiger oder seltener werden oder in
Regionen stattfinden, in denen sie bisher nicht auftraten.
Die beobachtete Beschleunigung der Periodizität
der Regimeübergänge im Nordpazifik (King,
2005) könnte darauf hindeuten, dass es einen Zusammenhang
mit dem anthropogenen Klimawandel gibt,