Internationale Forschungsarbeiten unter der Leitung von Dr. Tom Van der Stocken vom Fachbereich Biologie der VUB untersuchten die Veränderungen der Meeresoberflächentemperatur, des Salzgehalts und der Dichte im 21. Jahrhundert in Mangrovenwäldern weltweit. Die Studie legt nahe, dass Änderungen der Oberflächenozeandichte die Ausbreitungsmuster weit verbreiteter Mangrovenarten beeinflussen können, und zwar wahrscheinlicher in der Region Indo-Westpazifik, dem primären Hotspot der Mangrovenvielfalt. Die Studie ist erschienen in Natur Klimawandel.
„Der Klimawandel beeinflusst die Dichte der Meeresoberfläche über Änderungen der Temperatur und des Salzgehalts. Da die Ausbreitung weit verbreiteter Mangrovenarten eine Dichte nahe der von Meerwasser hat, haben Änderungen der Ozeandichte Auswirkungen auf die ozeanische Ausbreitung von Mangroven. Ob Mangrovenverbreitungen schwimmen oder sinken, hängt davon ab Unterschied zwischen der Dichte der Propagulae und der des umgebenden Wassers“, sagt Van der Stocken, Marie-Skłodowska-Curie-Postdoktorand an der Vrije Universiteit Brussel und Forschungsmitarbeiter am NASA Jet Propulsion Laboratory.
„Es wird erwartet, dass sich die Erwärmung der Wintertemperaturen und der Anstieg des Meeresspiegels auf die Verbreitung dieser kohlenstoffreichen Wälder auswirken werden, aber Änderungen der Eigenschaften der Oberflächenmeere könnten auch die Verteilungsmuster durch Ausbreitung beeinflussen.“
Mangroven sind hochproduktive Gezeitenwälder, die entlang tropischer, subtropischer und einiger gemäßigter Küsten vorkommen. Sie unterstützen eine breite Palette von Ökosystemgütern und -dienstleistungen und nehmen einen wichtigen Platz auf der internationalen Klimaschutz- und Anpassungsagenda ein. Gleichzeitig sind diese Gezeitenwälder jedoch stark von menschlichen Aktivitäten beeinflusst und klimabedingten Veränderungen der marinen, terrestrischen und atmosphärischen Prozesse ausgesetzt, mit denen sie eng verbunden sind. Während sich frühere Studien auf die potenziellen Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs, veränderter Niederschlagsregime und zunehmender Temperatur und Sturmhäufigkeit auf Mangrovenökosysteme konzentrierten, wurden die potenziellen Auswirkungen klimabedingter Veränderungen der Meerwassereigenschaften nicht berücksichtigt.
Van der Stocken sagt, dass „dies überraschend ist, da der Ozean das primäre Verbreitungsmedium dieser ‚seefahrenden‘ Küstenvegetation ist und die Ausbreitung ein Schlüsselprozess ist, der die Reaktion einer Art auf den Klimawandel durch die Veränderung ihres geografischen Verbreitungsgebiets bestimmt.“
Die Abhandlung „Mangrove dispersal disrupted by projected changes in global seawater density“ wurde von den VUB-Professoren Bram Vanschoenwinkel und Nico Koedam gemeinsam verfasst und in Zusammenarbeit mit den Moss Landing Marine Laboratories (MLML) und der University of California, Los Angeles ( UCLA). Das Team nutzte aktuelle und zukünftige Temperatur- und Salzgehaltsdaten der Meeresoberfläche aus der Bio-ORACLE-Datenbank, die an der Universität Gent entwickelt wurde, und leitete Schätzungen der Meeresoberflächendichte aus diesen Daten unter Verwendung des UNESCO-EOS-80-Zustandsgleichungspolynoms für Meerwasser ab.
„Unsere Studie liefert Hinweise darauf, dass die Dichte des Oberflächenwassers entlang der Mangrovenwälder bis zum Ende des 21. Jahrhunderts abnehmen wird und in der Indo-Westpazifik-Region um den Faktor zwei größer sein wird als im Atlantik-Ostpazifik“, sagt Koedam.
„Es ist wichtig zu beachten, dass unsere Studie aktuelle und zukünftige Umweltbedingungen auf der Grundlage monatlicher Durchschnittswerte verwendet und dass die tatsächliche Variabilität der Meeresoberflächendichte um diese Mittelwerte herum höher sein könnte als in dieser Studie vorhergesagt“, fügt Vanschoenwinkel hinzu.
Van der Stocken kommt zu dem Schluss, dass „immer noch Ungewissheit darüber besteht, wie sich die prognostizierten Änderungen der Meerwasserdichte auf die tatsächliche Mangrovenausbreitung in verschiedenen Teilen der Welt auswirken werden, und dass mehr Forschung hinsichtlich der biologischen Reaktion von Mangroven auf klimabedingte Veränderungen im Oberflächenwasser erforderlich ist In dieser Studie nutzten wir marine Datenschichten, um diese Lücke zu schließen, und wir hoffen, dass unsere Studie dazu beitragen wird, neue Forschungen anzuregen, die die Auswirkungen von Änderungen in den Eigenschaften der Meeresoberfläche auf die Ausbreitungsperioden der Ausbreitung quantifizieren werden und Konnektivität.“
Tom Van der Stocken, Mangrovenausbreitung gestört durch prognostizierte Änderungen der globalen Meerwasserdichte, Natur Klimawandel (2022). DOI: 10.1038/s41558-022-01391-9. www.nature.com/articles/s41558-022-01391-9
Zur Verfügung gestellt von der Vrije Universiteit Brussel