Die Erwärmung der Ozeane könnte Neuseelands Pott- und Blauwale dazu zwingen, in kühlere südliche Gewässer umzusiedeln

Die Weltmeere nehmen mehr als auf 90 % der überschüssigen Wärme und Energie durch steigende Treibhausgasemissionen verursacht.

Aber während sich die Ozeane weiter erwärmen, erzeugen steigende Meerestemperaturen beispiellose Kaskadeneffekte, die das Schmelzen des Polareises, den Meeresspiegelanstieg, Meereshitzewellen und die Ozeanversauerung umfassen.

Dies wiederum hat tiefgreifende Auswirkungen auf die biologische Vielfalt der Meere und das Leben und die Lebensgrundlagen der Küstengemeinden, insbesondere in Inselstaaten wie Neuseeland.

In unserem neusten Forschunghaben wir uns auf Großwale konzentriert – insbesondere auf Pott- und Blauwale. Sie sind entscheidend für die Erhaltung gesunder Meeresökosysteme, haben aber nur begrenzte Möglichkeiten, auf den Klimawandel zu reagieren: entweder passen sie sich an, sterben oder ziehen um, um in optimalen Lebensräumen zu bleiben.

Wir haben mathematische Modelle verwendet, um vorherzusagen, wie sie wahrscheinlich bis zum Ende des Jahrhunderts auf die Erwärmung der Meere reagieren werden. Unsere Ergebnisse zeigen eine deutliche Verschiebung nach Süden für beide Arten, hauptsächlich angetrieben durch steigende Temperaturen an der Meeresoberfläche.

Berechnung des Schicksals der Wale

Daten zum lokalen Vorkommen beider Walarten liegen vor mangelhaftaber die Modellierung bietet ein leistungsfähiges Werkzeug, um vorherzusagen, wie sich ihre Reichweite voraussichtlich verschieben wird.

Wir haben a Kombination mathematischer Modelle (bekannt als korrelative Artenverteilungsmodelle), um die zukünftigen Verschiebungen des Verbreitungsgebiets dieser Walarten als Reaktion auf drei zukünftige Klimawandelszenarien mit unterschiedlichem Schweregrad vorherzusagen, wie vom Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen skizziert (IPCC).

Wir wandten diese Modelle unter Verwendung der gegenwärtigen Verbreitung der Wale an, um eine Reihe von Umwelt-„Regeln“ zu erstellen, die vorschreiben, wo jede Art leben kann. Unter Verwendung klimaabhängiger Daten wie Meeresoberflächentemperatur und Chlorophyll A (ein Maß für das Wachstum von Phytoplankton) sowie statischer Daten wie Wassertiefe und Entfernung zur Küste haben wir diese Regeln angewendet, um die zukünftige Eignung des Lebensraums vorherzusagen.

Wir haben ein Szenario von „bescheiden„Antwort auf die Reduzierung der Treibhausgasemissionen (IPCC-Mitigationsstrategie RCP4.5), was angesichts der derzeitigen Politik am wahrscheinlichsten ist, und ein Worst-Case-Szenario (keine Politik zur Reduzierung der Emissionen, RCP8.5), unter der Annahme, dass die Realität wahrscheinlich sein wird irgendwo zwischen den beiden sein.

Unsere Prognosen deuten darauf hin, dass die derzeitigen Lebensräume im Ozean rund um die Nordinsel ungeeignet werden könnten, wenn die Meeresoberflächentemperaturen weiter steigen.

Diese Reichweitenverschiebungen werden mit zunehmender Schwere des Klimawandels noch stärker. Für Pottwale, die derzeit vor Kaikōura reichlich vorhanden sind, wo sie Ökotourismusunternehmen unterstützen, sind die vorhergesagten Verteilungsänderungen je nach Szenario des Klimawandels noch deutlicher als für Blauwale.

Obwohl unsere Ergebnisse keine allgemeine Verringerung geeigneter Lebensräume vorhersagen, die zu lokalen Aussterben führen würde, haben die Verschiebungen der Verbreitungsgebiete in Breitengraden dennoch wichtige ökologische Folgen für Neuseelands Meeresökosysteme und die Menschen, die von ihnen abhängig sind.

Wie Wale Ökosysteme erhalten

Großwale sind Meeresökosystemingenieure. Sie verändern ihre Lebensräume (oder schaffen neue), um sie ihren Bedürfnissen anzupassen. Tatsächlich schaffen diese Aktivitäten Bedingungen, auf die andere Arten angewiesen sind, um zu überleben.

Sie gestalten ihre Umgebung an mehreren Fronten. Indem sie an einem Ort fressen und ihren Kot an einem anderen abgeben, transportieren Wale Mineralien und andere Nährstoffe wie Stickstoff und Eisen aus dem tiefen Wasser an die Oberfläche sowie über Regionen hinweg. Dieser Vorgang, bekannt als „Walpumpe“, macht diese Nährstoffe für das Wachstum von Phytoplankton und anderen Organismen verfügbar.

Dies ist sehr wichtig, da Phytoplankton etwa dazu beiträgt die Hälfte des gesamten Sauerstoffs in die Atmosphäre und fängt auch ein etwa 40 % des gesamten freigesetzten Kohlendioxids. Indem sie das Wachstum von Phytoplankton unterstützen, tragen Wale indirekt zur natürlichen Kohlenstoffsenke der Ozeane bei.

Darüber hinaus sammelt sich jeder große Wal an 33 Tonnen Kohlendioxid in ihrem Körperdie sie auf den Meeresboden bringen, wenn sie sterben und ihr Kadaver sinkt.

Letztendlich sind die Auswirkungen der Erwärmung der Ozeane auf die Walverbreitung ein zusätzlicher Stressfaktor für Ökosysteme, die bereits unter dem Druck breiterer Bedrohungen stehen, darunter Versauerung, Verschmutzung und Überfischung.

Ein Weg nach vorn, um Walen zu helfen

Pottwale sind die größten Zahnwale (Odontocetes) und tief tauchende Apex-Raubtiere. Sie ernähren sich hauptsächlich von Tintenfischen und Fischen, die in der Nähe des Meeresbodens leben.

Blauwale sind Bartenwale (Mysticeten) und filtern kleine Organismen aus dem Wasser. Sie ernähren sich an der Oberfläche von Zooplankton, besonders dichten Krillschwärmen entlang der Küsten, wo kaltes Wasser aus der Tiefsee an die Oberfläche steigt (sog Auftriebsgebiete).

Diese Unterschiede in den Ernährungsgewohnheiten führen zu unterschiedlichen Reaktionen auf die Erwärmung der Ozeane. Blauwale zeigen eine deutlichere Südverschiebung als Pottwale, insbesondere im Worst-Case-Szenario, wahrscheinlich weil sie an der Oberfläche fressen, wo die Erwärmung der Ozeane stärker sein wird als in der Tiefsee.

Beide Arten haben wichtige Nahrungsgründe vor Neuseeland, die in Zukunft gefährdet sein könnten. Pottwale kommen derzeit regelmäßig vor Kaikōura vor, während Blauwale in der South Taranaki Bight nach Nahrung suchen.

Trotz dieser ökologischen Unterschiede zeigen unsere Ergebnisse, dass einige zukünftig geeignete Gebiete um die Südinsel und vorgelagerte Inseln beiden Arten gemeinsam sind. Diese Regionen könnten als Zufluchtsorte für beide Arten angesehen werden, in die sie sich zurückziehen oder ihren Lebensraum in einer sich erwärmenden Welt erweitern können. Dies sollte gerechtfertigt sein verstärkter Schutz dieser Bereiche.

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