Ein Massenaussterben steht bevor, wenn das Meeresleben weiterhin den Äquator verlässt

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Das tropische Wasser am Äquator ist dafür bekannt, die größte Vielfalt an Meereslebewesen auf der Erde zu bieten, mit lebhaften Korallenriffen und großen Ansammlungen von Thunfischen, Meeresschildkröten, Mantarochen und Walhaien. Je weiter man sich den Polen nähert, desto geringer wird die Zahl der Meeresarten.

Ökologen gehen davon aus, dass dieses globale Muster über die letzten Jahrhunderte hinweg stabil geblieben ist – bis heute. Unsere aktuelle Studie fanden heraus, dass der Ozean rund um den Äquator für viele Arten bereits zu heiß geworden ist, um zu überleben, und dass die globale Erwärmung dafür verantwortlich ist.

Mit anderen Worten: Das globale Muster verändert sich rasch. Und wenn Arten in kühleres Wasser in Richtung der Pole fliehen, wird dies wahrscheinlich tiefgreifende Auswirkungen auf die Meeresökosysteme und die Lebensgrundlagen der Menschen haben. Als dasselbe vor 252 Millionen Jahren geschah, starben 90 Prozent aller Meereslebewesen.

Die Glockenkurve verzieht sich gefährlich

Dieses globale Muster – bei dem die Artenzahl an den Polen geringer beginnt und am Äquator ihren Höhepunkt erreicht – führt zu einem glockenförmigen Gradienten des Artenreichtums. Wir haben uns die seit 1955 gesammelten Verbreitungsaufzeichnungen für fast 50.000 Meeresarten angesehen und festgestellt, dass diese Glockenform im Laufe der Zeit zunehmend abfällt.

Während sich unsere Ozeane erwärmten, folgten die Arten ihren bevorzugten Temperaturen, indem sie sich in Richtung der Pole bewegten. Obwohl die Erwärmung am Äquator in den letzten 50 Jahren mit 0,6℃ im Vergleich zur Erwärmung in höheren Breiten relativ gering ist, tropische Arten müssen weiter wandern im Vergleich zu anderen Arten in ihrer thermischen Nische zu bleiben.

Da sich die Erwärmung der Ozeane in den letzten Jahrzehnten beschleunigt hat Klimawandel , das Gefälle rund um den Äquator hat sich vertieft.

Wir haben es vorhergesagt Eine solche Veränderung konnte vor fünf Jahren mithilfe eines Modellierungsansatzes festgestellt werden, und jetzt liegen uns Beobachtungsnachweise vor.

Für jede der 10 Hauptartengruppen, die wir untersucht haben (einschließlich pelagischer Fische, Rifffische und Weichtiere), die im Wasser oder auf dem Meeresboden leben, erreichte ihr Reichtum in Breitengraden mit mittleren jährlichen Meeresoberflächentemperaturen über 20 °C entweder ein Plateau oder ging leicht zurück ℃.

Heute ist der Artenreichtum auf der Nordhalbkugel in den Breiten um 30°N (vor Südchina und Mexiko) und im Süden um 20°S (vor Nordaustralien und Südbrasilien) am größten.

Das ist schon einmal passiert

Wir sollten nicht überrascht sein, dass die globale Artenvielfalt so schnell auf die globale Erwärmung reagiert hat. Das ist schon einmal passiert, und das mit dramatischen Folgen.

Vor 252 Millionen Jahren…

Am Ende der geologischen Periode des Perms vor etwa 252 Millionen Jahren erwärmten sich die globalen Temperaturen innerhalb von 30.000 bis 60.000 Jahren um 10℃, was auf die Treibhausgasemissionen von Vulkanausbrüchen in Sibirien zurückzuführen war.

Eine Studie aus dem Jahr 2020 Die Fossilien aus dieser Zeit zeigen, dass der ausgeprägte Höhepunkt der Artenvielfalt am Äquator abgeflacht und ausgebreitet ist. Bei dieser gewaltigen Neuordnung der globalen Artenvielfalt wurden 90 Prozent aller Meeresarten getötet.

Vor 125.000 Jahren…

Eine Studie aus dem Jahr 2012 zeigte dass es in jüngerer Zeit, während der schnellen Erwärmung vor etwa 125.000 Jahren, zu einer ähnlich schnellen Bewegung von Riffkorallen weg von den Tropen kam, wie im Fossilienbestand dokumentiert. Das Ergebnis war ein ähnliches Muster wie das von uns beschriebene, obwohl es kein damit verbundenes Massensterben gab.

Die Autoren der Studie schlugen vor, dass ihre Ergebnisse die Auswirkungen unserer aktuellen globalen Erwärmung vorwegnehmen könnten, und warnten bedrohlich, dass es in naher Zukunft zu einem Massensterben kommen könnte, wenn Arten in die Subtropen vordringen, wo sie möglicherweise Schwierigkeiten haben, zu konkurrieren und sich anzupassen.

Heute…

Während der letzten Eiszeit , die vor etwa 15.000 Jahren endete, erreichte der Reichtum an Foramen (eine Art hartschaliges, einzelliges Plankton) am Äquator seinen Höhepunkt und ist dort seitdem zurückgegangen. Dies ist von Bedeutung, da Plankton eine Schlüsselart im Nahrungsnetz ist.

Unsere Studie zeigt, dass sich der Rückgang in den letzten Jahrzehnten aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels beschleunigt hat.

Die tiefgreifenden Implikationen

Der Verlust von Arten in tropischen Ökosystemen führt dazu, dass die ökologische Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltveränderungen abnimmt, was möglicherweise den Fortbestand des Ökosystems gefährdet.

In subtropischen Ökosystemen nimmt der Artenreichtum zu. Das bedeutet, dass es Arteneindringlinge, neuartige Raubtier-Beute-Interaktionen und neue Konkurrenzbeziehungen geben wird. Zum Beispiel, tropischer Fisch Wenn sie in den Hafen von Sydney ziehen, konkurrieren sie mit gemäßigten Arten um Nahrung und Lebensraum.

Dies könnte zum Zusammenbruch des Ökosystems führen – wie es an der Grenze zwischen Perm und Trias beobachtet wurde –, bei dem Arten aussterben und Ökosystemleistungen (z. B. die Nahrungsversorgung) dauerhaft verändert werden.

Die von uns beschriebenen Veränderungen werden auch tiefgreifende Auswirkungen auf die Lebensgrundlagen der Menschen haben. Beispielsweise sind viele tropische Inselstaaten auf die Einnahmen der Thunfischfangflotten durch den Verkauf von Lizenzen in ihren Hoheitsgewässern angewiesen. Hochmobile Thunfischarten werden sich wahrscheinlich schnell in Richtung der Subtropen bewegen, möglicherweise über die Hoheitsgewässer von Inselstaaten hinaus.

Ebenso dürften viele Riffarten, die für die handwerkliche Fischerei wichtig sind – und hochmobile Megafauna wie Walhaie, Mantarochen und Meeresschildkröten, die den Tourismus unterstützen – wahrscheinlich auch in die Subtropen wandern.

Die Bewegung kommerzieller und handwerklicher Fische sowie der Meeres-Megafauna könnte die Fähigkeit tropischer Nationen gefährden, den Anforderungen gerecht zu werden Nachhaltige Entwicklungsziele zum Thema „Zero Hunger“ und „Meereslebewesen“.

Können wir irgendetwas tun?

Ein Weg ist im Pariser Klimaabkommen festgelegt und beinhaltet eine aggressive Reduzierung unserer Emissionen. Es zeichnen sich auch andere Möglichkeiten ab, die dazu beitragen könnten, die Artenvielfalt zu schützen und hoffentlich die schlimmsten Auswirkungen ihrer Verlagerung weg vom Äquator zu minimieren.

Derzeit sind 2,7 Prozent des Ozeans erhalten vollständig oder stark geschützte Reserven . Dies liegt deutlich unter dem 10-Prozent-Ziel der UN-Konvention über die biologische Vielfalt bis 2020.

Aber eine Gruppe von 41 Nationen drängt darauf, das neue Ziel festzulegen, bis 2030 30 Prozent des Ozeans zu schützen.

Dieses „30 mal 30“-Ziel könnte den Meeresbodenabbau verbieten und die Fischerei in Reservaten unterbinden, die Lebensräume zerstören und so viel Kohlendioxid freisetzen können globale Luftfahrt . Diese Maßnahmen würden den Druck auf die biologische Vielfalt verringern und die ökologische Widerstandsfähigkeit fördern.

Die Gestaltung klimaintelligenter Schutzgebiete könnte die biologische Vielfalt zusätzlich vor künftigen Veränderungen schützen. Beispielsweise könnten Schutzgebiete für Meereslebewesen in Schutzgebieten angelegt werden, in denen das Klima auf absehbare Zeit stabil bleibt.

Wir haben jetzt Beweise dafür, dass der Klimawandel das bekannteste und stärkste globale Muster in der Ökologie beeinflusst. Wir sollten Maßnahmen zur Abmilderung dieses Problems nicht verzögern.

Diese Geschichte ist Teil von Ozeane 21
Unsere Serie über den globalen Ozean begann mit fünf ausführliche Profile . Halten Sie Ausschau nach neuen Artikeln zum Zustand unserer Ozeane im Vorfeld der nächsten UN-Klimakonferenz, COP26. Die Serie wird Ihnen vom internationalen Netzwerk von The Conversation präsentiert.

Anthony Richardson , Professor, Die Universität von Queensland ; Chhaya Chaudhary , Universität Auckland ; David Schoeman , Professor für Ökologie des globalen Wandels, Universität der Sunshine Coast ; Und Mark John Costello , Professor, Universität Auckland .

Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Die Unterhaltung unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das originaler Artikel .

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