Wie der Name schon sagt, werden Tintenfische vom kalifornischen Markt oft in Geschäften verkauft und sind normalerweise zwischen Baja California und Monterey Bay zu finden. Das regelmäßige Auftreten des Tintenfischs im Golf von Alaska – etwa 1.200 Kilometer (745 Meilen) nördlich seiner erwarteten Reichweite – hat die Forscher innehalten lassen.
Die polwärts gerichteten Tintenfisch-Sichtungen werfen zwei Hauptfragen auf: Warum waren die Tintenfische so weit im Norden, und was bedeutet das für die anderen Tiere, die in den Gewässern Alaskas gefunden wurden?
Forscher der Stanford University arbeiteten mit Forschern und Pädagogen in Alaska zusammen – ein Citizen-Science-Projekt – um Antworten zu finden, die das Ergebnis zukünftiger Reichweitenverschiebungen aufgrund des Klimawandels für andere Meereslebewesen vorhersagen könnten.
„Wenn sich Tiere bewegen, sehen sie sich nicht nur um“, sagte Benjamin Burford, ein ehemaliger Doktorand der Biologie an der School of Humanities and Sciences in Stanford, der die Forschung leitete. Wo auch immer die Tintenfische landen, sie werden sich vermehren, fressen und gefressen werden, und diese Handlungen werden unvermeidliche Folgen für die Arten um sie herum haben, erklärte Burford.
Die Studie, die am 4. März in veröffentlicht wurde Der amerikanische Naturforscher, beschreibt, wie der Klimawandel den Tintenfisch wahrscheinlich nach Norden geführt hat. Es dokumentiert auch signifikante Unterschiede zwischen den Tintenfischpopulationen des kalifornischen und alaskischen Marktes, was die Auswirkungen auf die Ökosysteme außerhalb ihres erwarteten Verbreitungsgebiets weiter verkomplizieren könnte.
Eine sich verändernde Gemeinschaft
Der kalifornische Marktkalmar ist eine kleine, kurzlebige Kreatur, die oft in seichten Gewässern des kalifornischen Stromsystems vorkommt. Ihr Verbreitungsgebiet hat sich gelegentlich nach Norden ausgeweitet, einschließlich zuletzt einer bedeutenden Präsenz im Golf von Alaska, die 2015 begann. Burford und sein Team nutzten diese aktuelle Verschiebung und machten sich daran, zu untersuchen, was dies für den Tintenfisch und seine neue Gemeinschaft bedeutete.
Die Forscher arbeiteten mit dem Sitka Sound Science Center zusammen, um örtliche Oberschüler aus Alaska für die Durchführung von Tintenfischuntersuchungen zu gewinnen. Auf diese Weise konnte das Forschungsteam Alter und Geschlecht der Tintenfische in Kalifornien und Alaska gleichzeitig messen und bestimmen. „Die Studenten mussten lernen, wir bekamen einige Daten, alle hatten Spaß“, sagte Burford, der Hauptautor der Studie und jetzt Postdoktorand an der University of California, Santa Cruz.
Das Team war überrascht von den Unterschieden beim Tintenfisch zwischen den beiden Regionen. Im Heimatgebiet des Tintenfischs leben Individuen in der Regel sechs Monate und werden im Durchschnitt 120 Millimeter lang – etwa so lang wie ein Hotdog. In Alaska war die gleiche Art im Durchschnitt 40 Millimeter länger und fast doppelt so alt – ähnlich der durchschnittlichen Größe, die man vor 70 Jahren bei Tintenfischen in ihrem üblichen Verbreitungsgebiet beobachtete. Burford spekuliert, dass sich ändernde Bedingungen in der Region Kalifornien die Verfügbarkeit von Ressourcen einschränken, was dazu führt, dass die Tintenfische dort ihren Lebenszyklus beschleunigen.
Obwohl 40 Millimeter nicht viel erscheinen, bedeutet dies, dass der Tintenfisch in Alaska viel größere Beute als seine üblichen Krebstiere fressen kann. Die erhöhte Größe könnte es dem Tintenfisch auch ermöglichen, kleine Fische zu fressen, die entweder die Mahlzeit seiner wichtigen neuen Nachbarn oder die wichtigen Nachbarn selbst sein könnten, wie junger Lachs. Daher schadet der wandernde Tintenfisch möglicherweise nicht nur den einheimischen Kreaturen, die die Gewässer Alaskas bewohnen, sondern auch den Fischern Alaskas.
Auf der Suche nach besseren Gewässern
Mit dem Klimawandel verändern sich die Ökosysteme, und die Mitglieder dieser Ökosysteme können darauf reagieren, indem sie in geeignetere Lebensräume umziehen. Dies gilt insbesondere für diejenigen mit kurzer Lebensdauer, wie der Tintenfisch des kalifornischen Marktes, da sie nicht so viel Zeit haben, auf eine Verbesserung der Bedingungen zu warten.
Da Burford und sein Team davon ausgingen, dass rauere Bedingungen im Heimatgebiet den Tintenfisch nach Norden ermutigt hatten, untersuchten sie verschiedene Umgebungsbedingungen, um herauszufinden, welche die wahrscheinlichsten Treiber waren. Die Forscher identifizierten einige Faktoren im Zusammenhang mit dem Klimawandel – Erwärmung des Wassers, verringerte Sauerstoffsättigung und wechselnde Präsenz konkurrierender Arten –, die es für jeden einzelnen Tintenfisch einfacher machten, seine Bedürfnisse in Alaska zu erfüllen, als sie in seinem Heimatgebiet zu erfüllen.
Diese Veränderungen im Lebensraum der Tintenfische traten nicht über Nacht auf, ebenso wenig wie ihre Wanderung. Das Team schätzt, dass diese Bewegung wahrscheinlich über sechs Tintenfischgenerationen stattfand, also insgesamt etwa drei Jahre.
„Mit fortschreitendem Klimawandel wird es zwangsläufig andere Arten wie den kalifornischen Marktkalmar geben, die in geeignetere Meere ziehen“, sagte Mark Denny, John B. und Jean De Nault-Professor für Meereswissenschaften an der Hopkins Marine Station und leitender Autor das Papier. „Die Untersuchung, was jetzt mit diesem Tintenfisch und den Ökosystemen um ihn herum passiert, wird den Forschern helfen, vorherzusagen, was später mit anderen Meereslebewesen passieren könnte.“
Benjamin P. Burford et al., Rapid Range Expansion of a Marine Ectotherm Reveals the Demographic and Ecological Consequences of Short-Term Variability in Seawater Temperature and Dissolved Oxygen, Der amerikanische Naturforscher (2021). DOI: 10.1086/718575