Eine Analyse von mehr als 70.000 Fossilien zeigt, dass Molluskengemeinschaften während der letzten Eiszeit unglaublich widerstandsfähig gegenüber großen Klimaveränderungen waren.
Wissenschaftler des Florida Museum of Natural History und mehrerer europäischer Forschungseinrichtungen verfolgten die Geschichte der adriatischen Ökosysteme durch zwei Warmperioden, die die jüngste Gletscherausdehnung begleiten. Ihre Ergebnisse zeigen, dass große Veränderungen der Temperatur, des Salzgehalts und des Meeresspiegels viel weniger Auswirkungen auf die Molluskengemeinschaften hatten als die aktuelle Umweltkrise, die durch menschliche Aktivitäten in der Region verursacht wurde.
„Es ist ernüchternd zu bedenken, dass etwa 120.000 Jahre des großen Klimawandels diese Ökosysteme nicht annähernd so stark beeinflusst haben wie die vom Menschen verursachten Veränderungen der letzten Jahrhunderte“, sagte der leitende Autor Michał Kowalewski, der am Florida Museum Thompson für Paläontologie der Wirbellosen verantwortlich ist.
Forscher wissen seit einiger Zeit, dass moderne adriatische Ökosysteme im Vergleich zu historischen Ausgangswerten erheblich verändert sind.
„Es gibt mehrere vom Menschen verursachte Stressfaktoren für diese Ökosysteme, wie z. B. Änderungen in der Landnutzung, die die Sedimentationsraten erhöhen“, sagte Co-Autor Rafał Nawrot, Postdoktorand an der Universität Wien, ehemals beim Florida Museum. „Dies geschah bereits im Römischen Reich, als die zunehmende Landwirtschaft zu höheren Erosionsraten führte.“
Während frühere Zivilisationen entlang der italienischen Halbinsel eine bemerkenswerte Signatur in den Ökosystemen der Adria hinterlassen haben, erklärt Nawrot, dass die meisten Veränderungen innerhalb des letzten Jahrhunderts stattgefunden haben. Der Eintrag von Düngemitteln in Flüsse und Flussmündungen hat außer Kontrolle geratene Reaktionen ausgelöst, die den Sauerstoff in Meeres- und Süßwasserumgebungen erschöpfen. Die Verschmutzung durch Städte und Gemeinden schafft eine giftige Mischung für das Leben im Meer, und Frachtschiffe verunreinigen internationale Schifffahrtswege mit invasiven blinden Passagieren, die die einheimischen Ökosysteme stören. Am schädlichsten für adriatische Weichtiere ist vielleicht, dass die kommerzielle Fischerei Netze über den Meeresboden zieht und das Becken nach am Boden lebenden Fischen und Muscheln durchkämmt.
„Die Adria ist das am stärksten mit Schleppnetzen befischte Gebiet der Welt“, sagte Nawrot unter Berufung auf a breites Studium Anfang dieses Jahres erschienen.
Was den Wissenschaftlern bisher fehlte, waren Daten zu natürlichen Störungen in der jüngeren Vergangenheit der Adria, mit denen sie die Bedeutung aktueller ökologischer Veränderungen abschätzen könnten.
„Wenn Sie sich den Fossilienbestand ansehen, können Sie eine Reihe natürlicher Variabilität rekonstruieren. Wenn die heutige Gemeinschaft außerhalb dieser Spanne liegt, liegt das wahrscheinlich an uns“, sagte Hauptautor Daniele Scarponi, außerordentlicher Professor an der Universität Bologna.
Um die Lücke in der Geschichte der Region zu schließen, durchsiebten die Forscher lange, vertikale Sedimentkerne nach marinen Muschelfossilien aus dem späten Pleistozän.
Die Eiszeiten waren eine turbulente Zeit für die globalen Meeresökosysteme. Der Meeresspiegel stieg und fiel, als Wasser aus den Weltmeeren zyklisch aus massiven kontinentalen Gletschern freigesetzt und darin eingeschlossen wurde. Insgesamt gab es während des Pleistozäns etwa 17 Eiszeiten, die vor etwa 2,5 Millionen Jahren begannen und mit dem endgültigen Rückzug der Gletscher erst 12.000 Jahre vor heute endeten.
Die Veränderungen durch den Beginn der letzten Eiszeit sind besonders deutlich in der Adria, die in ihrer nördlichen Ausdehnung größtenteils flach ist. Als der Meeresspiegel auf dem Höhepunkt der Eiszeit um etwa 400 Fuß sank, hörte die nördliche Adria fast auf zu existieren und ihre Küsten zogen sich über 150 Meilen nach Süden in Richtung Mittelmeer zurück.
„Es wäre möglich gewesen, vom heutigen Italien nach Kroatien zu Fuß zu gehen“, sagte Scarponi. „Der gesamte nördliche Teil des Beckens wurde freigelegt und in eine riesige Tiefebene verwandelt.“
Durch die Untersuchung von Fossilien, die vor, während und nach der letzten Eiszeit aufbewahrt wurden, konnten die Forscher die Veränderungen der Molluskengemeinschaften direkt beobachten. Ihre Ergebnisse zeigen, dass mit dem Zurückweichen und Abkühlen der Ozeane die heute auf kältere Regionen beschränkten Mollusken in der Adria gediehen, während wärmeliebende Arten zurückgingen.
Die Forscher stellen jedoch fest, dass trotz der starken Bestandsverschiebung nur sehr wenige Arten ganz verschwanden. „Der Hauptunterschied zwischen Weichtiergemeinschaften während der Eiszeit-Zwischeneiszeit-Zyklen ist nicht das Aussterben oder das Auftreten neuer Arten, sondern Veränderungen in der relativen Häufigkeit“, sagte Nawrot.
Als die Gletscher zurückgingen und die Adria bis zu ihren heutigen Grenzen anschwoll, kehrten die Weichtierarten zu ihren früheren Häufigkeitsmustern zurück. Wenn die Wissenschaftler nicht gewusst hätten, dass es dazwischen eine Eiszeit gab, hätte es so ausgesehen, als wäre nicht viel passiert, wenn nur auf Mollusken geachtet wurde.
„Unsere Fossilienanalysen zeigen, dass sich Gemeinschaften von Molluskenarten entlang der nördlichen Adriaküste im Wesentlichen wieder zu einem nahezu identischen Bild von sich selbst zusammensetzten, als das Meer zurückkehrte“, sagte Kowalewski.
Allein die Feststellung, dass Mollusken widerstandsfähig gegen den Klimawandel sind, ist eine gute Nachricht. Moderne Meeresgemeinschaften kämpfen bereits mit steigenden Meerestemperaturen im Zusammenhang mit der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung.
„Die Temperaturen während der letzten Zwischeneiszeit waren tatsächlich ein paar Grad höher als heute, und dennoch sehen wir die gleichen Assoziationen von Mollusken“, sagte Scarponi. „Das bedeutet, dass küstennahe Weichtiergemeinschaften wahrscheinlich widerstandsfähig gegen einen leichten Temperaturanstieg in der Zukunft sein werden.“
Aber eine wärmere Welt bringt eine Reihe einzigartiger Probleme mit sich, warnt Nawrot. „Viele Stressoren wie Anoxie und die Auswirkungen invasiver Arten werden sich mit der Erwärmung nur verstärken, auch wenn höhere Temperaturen allein keine große Sache wären“, sagte er.
Die Zukunft der Meeresökosysteme in der Adria und in den Weltmeeren bleibt eine offene Frage, für deren Lösung nach Meinung der Autoren der Studie eine Vielzahl von Strategien erforderlich sein werden. „Wir brauchen internationale Richtlinien zur Bekämpfung des globalen Klimawandels, aber Studien wie diese zeigen, dass wir auch Maßnahmen brauchen, die lokale und regionale Bedrohungen mindern“, sagte Nawrot.
Daniele Scarponi et al, Resilient biotic response to long-term climate change in the Adriatic Sea, Biologie des globalen Wandels (2022). DOI: 10.1111/gcb.16168