Laut Studie ist das Leben im globalen Meer aufgrund des Anstiegs der Meerestemperatur in Bewegung

Eine neue Studie der University of Southampton beleuchtet die Auswirkungen des Klimawandels auf die Meeresumwelt in einem relativ neuen globalen Phänomen, das als „Tropikalisierung“ bekannt ist.

Im Ozean wandern tropische Arten mit steigenden Meerestemperaturen vom Äquator in Richtung der Pole. In der Zwischenzeit gehen Arten aus gemäßigten Klimazonen zurück, weil es zu warm wird, sie einer zunehmenden Konkurrenz um ihren Lebensraum ausgesetzt sind und unter anderem neue Raubtiere auf den Plan treten.

Diese Massenbewegung von Meereslebewesen, die als Tropisierung bezeichnet wird, verändert die ökologische Landschaft unserer Ozeane und führt zu einer Kaskade von Folgen für Ökosysteme, Biodiversität und möglicherweise die Weltwirtschaft.

Die Veröffentlichung der Studie fällt mit dem Beginn der COP28 zusammen, bei der globale politische Entscheidungsträger zusammenkommen und Zusagen machen, die Auswirkungen der globalen Erwärmung anzugehen. Forscher sagen, wir müssen die Folgen der Tropisierung besser verstehen, um ihre Entwicklung vorherzusagen, auf ihre Auswirkungen zu reagieren und Naturschutzbemühungen zum Schutz der biologischen Vielfalt auf der ganzen Welt zu unterstützen.

In den letzten Jahren hat der Klimawandel die physikalischen Faktoren verändert, die die Artenverbreitung beeinflussen, wie etwa Meeresströmungen in Gebieten, die tropische/subtropische und gemäßigte Regionen trennen. Diese Warmwasser-Grenzströmungen erwärmen sich schneller als der globale Meerwasserdurchschnitt, was die Polwärtsbewegung von Arten erleichtert und den Rückzug gemäßigter Arten verstärkt.

Das erste Beispiel dieses Prozesses wurde im Mittelmeer festgestellt, das heute aufgrund der Zunahme tropischer Arten als „Hotspot der Tropisierung“ gilt. Seitdem wurde die Tropisierung weltweit entlang der mittleren Breiten dokumentiert.

Karolina Zarzyczny, Forscherin an der University of Southampton und Hauptautorin des Papiers, sagte: „Die Tropikalisierung hat eine Vielzahl ökologischer und evolutionärer Konsequenzen für Arten, Gemeinschaften und ganze Ökosysteme und kann die globalen Diversitätsmuster verändern.“

„Die in den letzten zwanzig Jahren durchgeführte Forschung konzentrierte sich hauptsächlich auf ökologische Auswirkungen, was bedeutet, dass unser Verständnis ihrer evolutionären Konsequenzen begrenzt ist. Angesichts der engen Wechselwirkung von Ökologie und Evolution ist eine umfassende Strategie erforderlich, die Überwachung und Maßnahmen umfasst und genetische und evolutionäre Forschung mit der „Die ökologischen Veränderungen, die wir sehen, sind wichtig, um die Treiber und Folgen der Tropisierung besser zu verstehen.“

Lücken in unserem Verständnis

Die Studie veröffentlicht In Trends in Ökologie und Evolution ist eine umfassende Übersicht über die in den letzten 20 Jahren veröffentlichte Literatur. Dies ist der erste Schritt, um der wissenschaftlichen Gemeinschaft die Lücken in unserem Verständnis des Problems deutlich zu machen.

„Obwohl die Häufigkeit, Verbreitung und Präsenz von Arten in tropischen, subtropischen und gemäßigten Zonen schon oft dokumentiert wurde, besteht ein grundlegender Mangel an Verständnis für die langfristigen evolutionären Konsequenzen, wenn neue Arten zusammenleben“, sagt Dr. Suzanne Williams, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Natural History Museum und Co-Autor des Artikels.

„Um Fragen darüber zu beantworten, wie sich Arten entwickeln und mit ihrer Umwelt interagieren, müssen verschiedene Methoden eingesetzt werden, darunter historische Aufzeichnungen und natürlich Museumssammlungen. Die wissenschaftlichen Daten und Exemplare aus Museen, sowohl digitalisiert als auch physisch, sind wichtige Basisinformationen für die Untersuchung der Tropisierung.“ .“

Evolutionäre Konsequenzen

Angesichts der engen Wechselwirkung zwischen Ökologie und Evolution können veränderte Arteninteraktionen zur Entwicklung neuer Merkmale oder Verhaltensweisen führen. Beispielsweise haben in einer aktuellen Studie unter der Leitung von Dr. Phil Fenberg, außerordentlicher Professor an der University of Southampton, Seepocken von gemäßigten Vulkanen begonnen, sich zu „biegen“, um tropische Raubtiere entlang der Halbinsel Baja California in Mexiko abzuwehren, die ihr Verbreitungsgebiet erweitern.

In ähnlicher Weise wurde dokumentiert, dass tropische Riffbarsche und gemäßigte Rifffische, die ihr Verbreitungsgebiet erweitern, ihr Fress- und Sozialverhalten ändern, um eine Koexistenz zu ermöglichen.

Weitere evolutionäre Folgen könnten die Ausbreitung wärmeresistenterer Arten oder der Verlust einzigartiger genetischer Vielfalt sein, wenn Arten aus gemäßigten Klimazonen zurückgehen. Eine solche Verringerung der genetischen Vielfalt könnte problematisch sein, da sie die Fähigkeit der Art beeinträchtigen könnte, sich an zukünftige Stressfaktoren anzupassen.

Sozialökonomische Auswirkungen

Das Phänomen ist nicht nur ein ökologisches Problem; Es bringt auch erhebliche sozioökonomische Auswirkungen mit sich, von denen nicht alle negativ sind.

Während ihrer Forschung stellte Karolina fest, dass Salzwiesen durch von Mangroven dominierte Ökosysteme ersetzt wurden. Mangroven haben eine größere Fähigkeit zur Kohlenstoffbindung als die gemäßigten Salzwiesen, die sie ersetzen, was eine gute Nachricht für die Reduzierung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre sein könnte.

Darüber hinaus wird erwartet, dass sich die Ausweitung der Korallengemeinschaften aufgrund der Zunahme des Tauchtourismus positiv auf die lokale Wirtschaft auswirken wird. Allerdings handelt es sich bei den Korallengemeinschaften, die sich aufgrund der Tropisierung ausdehnen, in der Regel um dieselben Arten und sie bieten daher nicht die gleiche Vielfalt an Lebensräumen wie traditionelle Korallenriffe.

Im Rahmen dieser umfassenden Übersicht fordern die beteiligten Wissenschaftler dringende Maßnahmen zur Bewältigung unzureichend erforschter Regionen (z. B. der tropisch-gemäßigten Regionen Afrikas und Südamerikas), um ein ganzheitliches Verständnis der Treiber und komplexen Folgen der Tropisierung sowie der Art und Weise zu erlangen, wie wir kann beginnen, seine Prozesse zu verlangsamen.

Gesprächsbemühungen

Dr. Phil Fenberg, außerordentlicher Professor an der University of Southampton und Mitautor des Papiers, sagte: „Eine Möglichkeit, die negativen Auswirkungen der Tropisierung abzumildern, besteht darin, Netzwerke von Meeresschutzgebieten in Regionen zu schaffen, die einer Tropisierung unterliegen. In diesen Schutzgebieten.“ , werden wir besser in der Lage sein, die anderen Auswirkungen außerhalb der klimabedingten Auswirkungen zu beseitigen, wie z. B. den Fischereidruck und die Verschlechterung des Lebensraums.

„Wir können den Arten dann die Möglichkeit geben, sich an die Tropisierung zu gewöhnen, bis wir substanziellere Maßnahmen zur Verlangsamung der globalen Erwärmung ergreifen können.“

Forscher müssen die Ökosysteme, die sich einer Tropisierung unterziehen, stärker überwachen, um die Treiber und Dynamiken der Tropisierung besser zu verstehen. Dazu benötigen Forscher eine Fülle von Daten aus verschiedenen Quellen, etwa aus Fischereifangaufzeichnungen, Citizen-Science-Projekten und modernen Biodiversitätserhebungen. Zukünftige Studien könnten auch modernste Überwachungstechnologie nutzen, um die DNA von Meeresorganismen in der Umwelt (sogenannte eDNA) in Regionen zu erkennen, die einer Tropisierung unterliegen.

„Die ökologischen und evolutionären Folgen der Tropisierung“ ist im veröffentlicht Trends in Ökologie und Evolution.