Eine neue Studie von Forschern der Stony Brook University, veröffentlicht in Biologie des globalen Wandels zeigt, dass Erwärmung des Wassers und Hitzewellen zum Verlust einer wirtschaftlich und kulturell wichtigen Fischerei, der Produktion von Jakobsmuscheln, beigetragen haben. Während sich der Klimawandel verschärft, werden Hitzewellen weltweit immer häufiger. Angesichts solcher wiederholten Ereignisse werden sich Tiere akklimatisieren, wandern oder sterben.
Seit 2019 hat das aufeinanderfolgende Massensterben von Jakobsmuscheln im Sommer in der Peconic-Mündung auf Long Island, New York, zum Zusammenbruch der Jakobsmuschelfischerei in New York und zur Ausrufung einer föderalen Fischereikatastrophe mit mehr als weniger Anlandungen geführt 99 Prozent.
Diese Studie unter der Leitung von Stephen Tomasetti, Ph.D., Absolvent der Stony Brook School of Marine and Atmospheric Sciences, und Christopher Gobler, Ph.D., Stiftungslehrstuhl für Küstenökologie und Naturschutz der Stony Brook University, und einem gemeinsamen Forscherteam zeigt diesen extremen Sommer Temperaturen, die unter dem Klimawandel häufiger werden, verschärfen die Anfälligkeit von Jakobsmuscheln gegenüber Umweltstress und haben eine Rolle bei den wiederkehrenden Populationsabstürzen gespielt.
Die Studie berichtet über das Massensterben aller Jakobsmuscheln an einem Standort in New York im Jahr 2020, als eine achttägige sommerliche Hitzewelle mit wiederholten Episoden von niedrigem Sauerstoffgehalt zusammenfiel. Jakobsmuscheln an Orten mit höherem Sauerstoffgehalt oder niedrigeren Temperaturen überlebten jedoch. Weitere Untersuchungen in diesem Jahr bestätigten, dass die Kombination aus hohen Temperaturen und niedrigem Sauerstoffgehalt die Nahrungs- und Energiereserven verringerte, was zu Sterblichkeit in Ökosystem- und Laborszenarien führte.
„Die globale Erwärmung vollzieht sich räumlich und zeitlich ungleichmäßig. Zufällig steigen die sommerlichen Wassertemperaturen im Nordosten um mehr als das Dreifache des globalen Durchschnitts, wodurch an kühlere Temperaturen angepasste Organismen gefährdet werden“, sagt Gobler, der leitende Autor auf dem Papier.
Durch die Verwendung einer Kombination aus Satellitentemperatur und langfristigen Umweltaufzeichnungen, Feld- und Laborexperimenten und Messungen der Herzschlagfrequenz von Jakobsmuscheln in einer Ökosystemumgebung, da die Herzfrequenz von Jakobsmuscheln mit der Wassertemperatur variiert, zeigten die Forscher, dass Küstengewässer von New York bis Massachusetts – Heimat der Jakobsmuschelfischerei in der nördlichen Bucht – erwärmen sich schnell und diese Jakobsmuscheln sind zunehmend anfällig für die Kombination aus hohen Temperaturen und beeinträchtigter Wasserqualität geworden.
Die Jakobsmuschelfischerei war früher eine der größten Muschelfischereien an der Ostküste und ist nach und nach aus den Regionen südlich von New York verschwunden. Mit dem Zusammenbruch der New Yorker Fischerei befindet sich die einzige verbleibende kommerzielle US-Fischerei in Massachusetts.
Die Studie ergab auch, dass sich die Gewässer von Massachusetts zwar immer noch im sicheren Bereich für Jakobsmuscheln befinden, sich aber noch schneller erwärmt haben als die Gewässer von New York und in Zukunft bedroht sein könnten.
Tomasetti weist auf andere Beispiele für hitzebedingtes Massensterben an der Ostküste hin, wie den Verlust von Hummer im Long Island Sound und Miesmuscheln in Küstenbuchten südlich von Delaware.
„Kommerzielle Schalentierzuchten sind ein wesentlicher Bestandteil unserer blauen Wirtschaft, und die Lebensräume von Schalentieren verändern sich schnell“, sagte Tomasetti. „Die Abschwächung der weiteren Erwärmung durch den Übergang zu sauberer Energie ist von entscheidender Bedeutung. Aber während diese globalen Bemühungen im Gange sind, ist es auch wichtig, sich zu Praktiken zu verpflichten, die unsere lokale Wasserqualität verbessern, wie z. B. die Verringerung der Nährstoffbelastung.“
Wärmeres Wasser enthält physikalisch weniger Sauerstoff, sodass die Erhöhung des Sauerstoffgehalts im Mündungsgebiet durch Verbesserung der Wasserqualität dazu beitragen wird, zukünftige Sauerstoffverluste durch erhöhte Temperaturen auszugleichen.
Die Autoren warnen davor, dass sich die Erwärmung im Nordosten der USA voraussichtlich schneller als im globalen Durchschnitt fortsetzen wird. Die Populationen mobiler Arten wie Fische können darauf reagieren, indem sie in Gewässer mit erträglicheren Temperaturen ziehen. Aber für Populationen von Jakobsmuscheln und anderen wirtschaftlich wichtigen Schalentierarten ist die Bewegung durch ihre Fähigkeit zur Ausbreitung durch Laichen und die Verfügbarkeit eines geeigneten Lebensraums begrenzt. Populationen, die gezwungen sind, mit extremen Temperaturen fertig zu werden, sind möglicherweise anfälliger für Massensterben.
Beamte stimmen zu
„Im Osten von Long Island ist unsere Umwelt unsere Wirtschaft. Die Industrie der Jakobsmuscheln kann nur mit Ressourcen wie sauberem Wasser und Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels gedeihen“, sagt Fred Thiele, Abgeordneter des Staates New York. „Da die Klimakrise bereits vor unserer Haustür steht, haben wir die verheerenden Auswirkungen des Klimawandels auf unsere Fischereiindustrie gesehen. Die wiederholte Gefahr des Jakobsmuschelsterbens in den letzten Jahren aufgrund steigender Temperaturen in unseren nordöstlichen Gewässern hat die kommerzielle Fischerei lähmt Gemeinschaft und alle damit verbundenen Industrien und Unternehmen im East End; dies ist ein weiteres Beispiel für die extremen und nachteiligen Auswirkungen des Klimawandels auf unsere Region.
„Zusätzlich zum Climate Leadership and Community Protection Act (CLCPA), an dessen Verabschiedung ich 2019 mitgewirkt habe, sieht der Staatshaushalt 2022-23 erhebliche Investitionen vor, um die Umweltschutzbemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels voranzutreiben, Maßnahmen, von denen ich glaube, dass sie ein Schritt in die richtige Richtung sind in die richtige Richtung“, fügt er hinzu, „und wird sich auch positiv auf die Abwehr der eindeutigen und gegenwärtigen Gefahr für die Fischereiindustrie im East End auswirken.“
„Wir haben mit Bestürzung den Zusammenbruch unserer einzigartigen Jakobsmuschelpopulation in der Peconic Bay beobachtet. Diese Forschung ist entscheidend, um unserer Gemeinde nicht nur dabei zu helfen, einen lebenswichtigen Teil unserer Wirtschaft für lokale Baymen und Verbraucher wiederherzustellen, sondern wird auch dazu beitragen, ein äußerst wichtiges Verständnis dafür zu entwickeln, wie Wir können die Auswirkungen des Klimawandels auf unsere Umwelt und das Meeresleben angehen“, sagt Bridget Fleming, Gesetzgeberin von Suffolk County.
„Ich möchte Dr. Chris Gobler, SoMAS, der Cornell Cooperative Extension und allen anderen Partnern danken, die daran arbeiten, diese wichtigste Art in der Peconic-Mündung wiederherzustellen“, sagt der Gesetzgeber des Suffolk County, Al Krupski, dessen Bezirk einen Großteil der Peconic Bay-Region. „Obwohl der Rückgang der Jakobsmuschelpopulationen dramatisch ist, freue ich mich, dass die Gemeinschaft der Meereswissenschaftler, zu der so viele engagierte Einzelpersonen und Institutionen gehören, sich zusammengeschlossen hat, um zu versuchen, eine nachhaltige Jakobsmuschelpopulation wiederherzustellen.“
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Stephen J. Tomasetti u. Biologie des globalen Wandels (2023). DOI: 10.1111/gcb.16575