Fossilien aus der Adria zeigen eine jüngste und beunruhigende Wende

Wenn man Mitte des 20. Jahrhunderts aufgehört hätte, das Meeresleben in der Adria zu überwachen, wäre die Aussicht vielversprechend gewesen. Schnecken und die Muscheln, die sie als Nahrung jagen, nahmen im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert mehrere Jahrzehnte lang in Hülle und Fülle zu, was auf ein lebendiges und gesundes Ökosystem schließen lässt.

Dann wurde eine Schwelle überschritten. Die Populationen von Raub- und Beutetieren gingen abrupt zurück und verschwanden in einigen Fällen vollständig. Sie wurden durch die Große Corbulid-Muschel (Varicorbula gibba) ersetzt, die ihren Stoffwechsel unter ungünstigen Bedingungen verlangsamen kann. Wenn Paläontologen in marinen Fossilienfunden eine große Anzahl dieser Art finden, bedeutet dies oft, dass die Umgebung, in der sie lebten, für andere Organismen herausfordernd und ungeeignet war.

„Diese Art ist häufiger geworden und wächst viel größer als zuvor, weil es weniger Fressfeinde und weniger Konkurrenz durch andere Arten gibt“, sagte Martin Zuschin, Professor für Paläontologie an der Universität Wien. Er und Kollegen aus der Slowakei, Neuseeland, Österreich, Italien und den USA haben eine Studie Dokumentation des Rückgangs der Interaktionen zwischen Raubtieren und Beutetieren in der Adria.

Die in der Zeitschrift veröffentlichten Ergebnisse Proceedings of the Royal Society B: Biowissenschaftensind ein weiterer Beweis dafür, dass menschliche Aktivitäten die Meeresumwelt in der Region gefährlich destabilisiert haben. Der rasante Anstieg der Fischerei, der Grundschleppnetzfischerei, des Nährstoffabflusses, der Einführung invasiver Arten und der durch den Klimawandel verursachten Anstieg der Wassertemperaturen haben die Meerestiergemeinschaften in Teilen der italienischen Halbinsel radikal verändert.

„Aus unseren Untersuchungen in der nördlichen Adria können wir schließen, dass die Artenzusammensetzung in diesen Lebensräumen viel einfacher ist als früher. An vielen Stellen fehlen heute Raubtiere, Weidetiere und Organismen, die auf dem Sediment leben, während andere Arten, wie Sedimentfresser und Tiere, die im Sediment leben, häufiger geworden sind“, sagte Zuschin.

Um ein bekannteres Beispiel an Land zu nennen: Die nördliche Adria ist im Wesentlichen zum marinen Äquivalent eines Golfplatzes geworden, mit geringer Artenvielfalt und einem Überschuss an Nährstoffen. Zuschin und seine Kollegen haben die Verschlechterung der Adria indem sie die heute dort lebenden Organismen mit Fossilien von Organismen vergleichen, die vor der Ankunft des Menschen in der Region existierten.

Diese Art der Forschung, die sog. Naturschutz Paläobiologie, ermöglicht es Wissenschaftlern, den Rückgang der Artenvielfalt zu messen und fundierte Empfehlungen zur Wiederherstellung natürlicher Gebiete zu geben.

Die Autoren der aktuellen Studie hatten die seltene Gelegenheit, noch einen Schritt weiter zu gehen. Anstatt nur den Rückgang der Individuen- und Artenzahl zu untersuchen, konnten sie feststellen, ob auch die Interaktionen zwischen den Arten beeinträchtigt wurden. Bei den meisten Fossilienarten ist diese Aufgabe praktisch unmöglich.

Anhand physischer Verletzungen wie Bissspuren lassen sich frühe Rangeleien zwischen Raubtier und Beute untersuchen. Paläontologen finden derartige Fossilien jedoch nur selten und wenn doch, kann es außerordentlich schwierig sein, die Art des Tieres zu bestimmen, das die Wunde verursacht hat.

Meeresbodenumgebungen sind eine der wenigen Ausnahmen von dieser Regel. Seit es wirbellose Meerestiere gibt, die schützende Außenschalen produzieren, gibt es Raubtiere mit der Fähigkeit, sie zu durchbohren. Eine Vielzahl von Meeresschnecken, Würmern und sogar Kraken haben Strukturen entwickelt, um Schalen zu zermahlen und zu pulverisieren.

„Einige Schnecken haben spezielle Organe, die Säure absondern, um das Kalziumkarbonat in den Schalen aufzuweichen. Dadurch wird der Bohrvorgang effizienter“, sagte Co-Autor Michal Kowalewski, Inhaber des Thompson-Lehrstuhls für Wirbellosenpaläontologie am Florida Museum of Natural History.

Die hinterlassenen kreisförmigen Löcher dienen den Wissenschaftlern als Visitenkarte zur Quantifizierung der Raubtiere.

Die Forscher nahmen Proben aus zwei Regionen, eine in der nordwestlichen Adria entlang der Mündung des Po und eine weitere im nordöstlichen Golf von Triest. An beiden Standorten entnahmen sie Sedimentkerne aus dem Meeresboden mithilfe langer, zylindrischer Röhren. Sedimente in der Nähe der Oberfläche waren jünger und hatten sich vor längerer Zeit auf dem Meeresboden abgesetzt als Sedimente am Boden der Röhre.

Beide Standorte zeigten das gleiche Muster. Die Fülle an Raubtieren und Beutetieren sowie die Häufigkeit der Bohrlöcher blieben bis Mitte des 19. Jahrhunderts konstant, als alle drei Werte sprunghaft anstiegen. Laut Zuschin ist dieses kurze Zeitfenster hektischer Aktivität ein Zeichen aus den frühen Tagen der italienischen Industrialisierung.

„Eine moderate Erhöhung der Nährstoffzufuhr ist gut für das Ökosystem“, sagte er.

Doch diese Schonfrist währte nicht lange. Überschüssige Nährstoffe in der Adria förderten das Wachstum von Algen, die nach ihrem Absterben auf den Meeresboden sanken. Bakterien, die die toten Algen zersetzten, verbrauchten einen Großteil des im Wasser gelösten Sauerstoffs, wodurch die umliegenden Meeresorganismen erstickten. „Es wurde einfach zu viel und das ganze System brach zusammen“, sagte Zuschin.

Diese Perioden mit niedrigem Sauerstoffgehalt, die als Eutrophierung bezeichnet werden, waren jedoch nicht für alle schädlich. Für die gewöhnliche Corbulid-Muschel könnten sie von Vorteil gewesen sein, sagte Kowalewski. „Sie sind weniger anfällig für niedrigere Sauerstoffwerte als einige ihrer Konkurrenten und können sich schnell vermehren.“

Corbulid-Muscheln scheinen auch keine beliebte Nahrungsquelle für bohrende Raubtiere zu sein. Ihre Schalen weisen gelegentlich verräterische Löcher auf, aber seltener als bei anderen Arten. Corbulid-Muscheln sind nur dadurch eingeschränkt, wie viel sie fressen können, und haben in den kargen Gewässern der nördlichen Adria gut gedeihen können.

Und es lauert noch ein weiteres Problem am Horizont. Der Klimawandel erwärmt die Adria, was bedeutet, dass sich ihr Wasser stärker schichtet. Dies geschieht, wenn sich das zunehmend wärmere Wasser an der Oberfläche weniger mit dem kälteren Wasser darunter vermischt, was den Sauerstofffluss von der Oberfläche in tiefere Tiefen behindert. In Gebieten, in denen Eutrophierung bereits ein Problem darstellt, wird sich die Situation wahrscheinlich noch verschlechtern.

Dennoch, sagt Zuschin, gebe es Grund zum Optimismus. Es laufen Bemühungen, die Menge der Verschmutzung, die in Italiens Flüsse gelangt, zu reduzieren, und Proben von einem Ort im Po-Delta zeigen sogar einen leichten Anstieg der Bohrlochhäufigkeit. Zuschin warnt aber auch, dass die Wiederherstellung nicht einfach sein wird und nur noch schwieriger wird, je länger sie hinausgezögert wird.

„Umweltzerstörung ist extrem kostspielig. Man kann sie nicht einmal quantifizieren, denn etwas, das einen enormen Einfluss auf die Lebensqualität hatte und verloren geht, lässt sich nicht in Geld ausdrücken.“