Die invasive Ausbreitung pazifischer Austern während der Blob-Meereshitzewelle deutet auf ähnliche Ereignisse wie die Erwärmung der Meere hin

Pazifische Austern, die nicht in den Vereinigten Staaten heimisch sind, sondern in den USA für Aquakulturen gezüchtet werden, sind eine invasive Art. Während der Hitzewelle des Pacific Blob Mitte der 2010er Jahre, als die Meerestemperaturen im Puget Sound im Bundesstaat Washington auf 3 °C über dem Durchschnitt stiegen, vermehrte sich die Art in freier Wildbahn, und die Artenrekrutierung für den Zeitraum 2012–2020 erreichte im Sommer 2015 ihren Höhepunkt.

Da keine Studien zu den Auswirkungen dieser Meereshitzewelle auf die Populationen pazifischer Austern in diesem Gebiet vorliegen, hat ein Forschungsteam der University of Washington, der Pacific Lutheran University und Harbor WildWatch dieses Thema untersucht. Ihre Arbeit ist veröffentlicht In Grenzen in der Meereswissenschaft.

Pazifische Austern (Magallana gigas, früher Crassostrea gigas) sind an der Pazifikküste Asiens beheimatet. Der Anbau dieser Art begann 1919 im südlichen Puget Sound und ist heute in der gesamten Region weit verbreitet. In letzter Zeit haben sich in der Gegend wilde Populationen etabliert, aber „wir wissen noch nicht, wie sich Austern außerhalb der Aquakultur an den felsigen Ufern des südlichen Puget Sound entwickeln“, betonen die Forscher.

Pazifische Austern laichen normalerweise, wenn die Meerestemperatur etwa 20 °C beträgt. Anschließend werden die Eier befruchtet und die entstandenen Larven bleiben die nächsten Wochen locker im Wasser. Schließlich befestigen sie sich an einer harten Unterwasseroberfläche wie bestehenden Muscheln, Pfeilern oder Felsen; Dies ist der Rekrutierungsprozess.

Eine ungefähre Temperatur von 27 °C unterstützt diese Aktivität am besten, aber frühere Untersuchungen zeigen, dass sie auch bei niedrigeren Temperaturen auftreten kann. A Studie 2009 fanden eine Überlebensrate von mehr als 80 % bei Larven in Wasser bei 17 °C.

Allerdings sorgt der Zufluss aus der Straße von Juan de Fuca (im Norden) für kühle Wassertemperaturen im Puget Sound. „Die Wassertemperaturen im südlichen Puget Sound haben in der Vergangenheit nicht die Temperaturschwelle für das Laichen erreicht. Während unseres Untersuchungszeitraums lag die mittlere Sommerwassertemperatur aller verwendeten Aufzeichnungen bei 14,5 °C, viel niedriger als die typische Laichschwelle von 20 °C“, schreiben Sie die Forscher dieser neuen Studie.

Sie wollten Folgendes untersuchen:

Das Team ging davon aus, dass die höheren Wassertemperaturen zu einer höheren Rekrutierung führen würden und dass sie in den Untersuchungsgebieten unterschiedliche Dynamiken der Austernpopulationen beobachten würden.

Auswirkungen des Blobs

Die Blob-Meereshitzewelle begann im Winter 2013–2014 vor der nordamerikanischen Pazifikküste und erreichte im Jahr 2014 die Küste – einschließlich der Salish Sea, zu der der Puget Sound gehört. Sie dauerte bis 2016 und erhöhte die Meeresoberflächentemperaturen um etwa 3 Grad °C.

Zu den weiteren Folgen, heißt es in dem Papier, gehörten beträchtliche Phytoplanktonblüten, die ein Neurotoxin verbreiten, Veränderungen in der Zusammensetzung der kalifornischen Kelp-Waldgemeinschaften und die Sterblichkeit bestimmter Fischlarven.

Ab 2013 führte das Forschungsteam zweimal jährlich (Winter und Sommer) Zählungen wilder Pazifischer Austern an acht Strandstandorten – fünf im Carr Inlet im Westen und drei in Tacoma Narrows im Osten – im südlichen Puget Sound durch. Um dies zu erreichen, platzierten sie Quadrate nach dem Zufallsprinzip an jeder Probenahmestelle (nicht in bestehenden Austernbänken) im mittleren und oberen Gezeitenbereich und hielten sie während aller Probenahmetermine der Studie innerhalb weniger Meter.

Bemerkenswerte Ergebnisse

An jedem Probenahmetermin zählte das Team die Austern in jedem Quadrat, maß die Höhe ihrer Schalen und bestimmte die mittlere Austerndichte an jedem Standort und in der Gezeitenhöhe.

Interessanterweise fand das Team während des gesamten Untersuchungszeitraums an keinem der drei östlichen Standorte pazifische Austern. Die Studie stellt jedoch fest, dass ab 2016 (nach der Rekrutierung im Jahr 2015) an allen fünf westlichen Standorten Austern auftauchten. Auch in den Jahren 2017, 2019 und 2020 kam es an diesen fünf westlichen Standorten erneut zu Rekrutierungen.

An diesen westlichen Standorten fanden die Forscher eine mittlere sommerliche Wassertemperatur von 15,7 °C, während die mittlere sommerliche Wassertemperatur an den östlichen Standorten 14 °C betrug. Die wärmsten Wassertemperaturen wurden auch an den westlichen Standorten in den Jahren 2014 bis 2015 gemessen.

Die Forscher stellen fest: „Höhere Wassertemperaturen im Sommer korrelierten in unserer Studie mit einer höheren Rekrutierung. Es wurde geschätzt, dass die Rekrutierungsdichte von Austern in unserer Studie um den Faktor 5,67 pro zusätzlichem Grad Celsius Wassertemperatur im Sommer zunimmt.“

Sie fanden jedoch keine entsprechenden Wachstumstrends und wiesen darauf hin, dass Umweltfaktoren möglicherweise eine Rolle bei der unterschiedlichen Höhe der Austernschalen gespielt haben.

Das große Bild

Schon seit vielen Jahren wird vorhergesagt, dass der Klimawandel generell die Arteninvasion begünstigen wird, und basierend auf diesen Ergebnissen werden zu diesen Arten auch Pazifische Austern gehören. „Pazifische Austern erweitern ihr Verbreitungsgebiet weltweit mit der Erwärmung der Wassertemperaturen polwärts“, schreiben die Forscher.

Wichtig ist jedoch, dass ihre Erkenntnisse aus dem normalerweise kühleren Puget Sound darauf hindeuten, dass die Erwärmung die Arten möglicherweise nicht nur polwärts, sondern auch in Regionen verlagert, die durch tiefes Eindringen von Wasser an der Küste kühl gehalten werden.

„Wir können davon ausgehen, dass in Gebieten, in denen niedrige Temperaturen zuvor die Etablierung nicht heimischer Arten verhindert haben, künftig erhöhte Temperaturen die Arteninvasion ermöglichen werden“, schließen sie.

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