Mithilfe von Prognosen können nun der Ort und das Einsetzen mariner Hitzewellen vorhergesagt werden, die Meeresökosysteme stören können. Wissenschaftler sagen, dass der nächste Schritt darin besteht, vorherzusagen, was mit den Top-Raubtieren passiert, die in diesen Ökosystemen leben.
Neue Forschung veröffentlicht in Naturkommunikation stellt fest, dass die Auswirkungen auf Meeresraubtiere wie Haie, Thunfische und Säugetiere sehr unterschiedlich sind und zu einer Umverteilung von Arten über internationale Grenzen hinweg führen können. Wissenschaftler haben diese Verschiebungen mithilfe von Artenverteilungsmodellen vorhergesagt, die Änderungen der Temperatur und anderer Umweltbedingungen berücksichtigen.
„Das Ziel besteht darin, zukunftsweisende Tools bereitzustellen, die Managern helfen, vorausschauend darüber nachzudenken, wie sich Arten während Hitzewellen umverteilen könnten und wie sie möglicherweise proaktiv Vorschriften anpassen müssen, um diesen Verschiebungen Rechnung zu tragen“, sagte Heather Welch, eine angeschlossene Forscherin bei NOAA Fisheries. Southwest Fisheries Science Center, Projektwissenschaftler an der UC Santa Cruz und Hauptautor der neuen Forschung. „Raubtiere unterstützen oft wichtige kommerzielle Fischereien, daher ist es wichtig zu verstehen, wie sie auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren.“
Meereshitzewellen sind im letzten Jahrzehnt im östlichen Pazifik vor der Westküste zu einem regelmäßigen Ereignis geworden, beginnend mit a massive Hitzewelle Etwa zwischen 2014 und 2016. Einige Studien deuten darauf hin, dass sie mit dem Klimawandel häufiger und schwerwiegender werden könnten. NOAA Fisheries verfolgt zunehmend „klimagerechte Fischerei„ durch die Entwicklung von Managementstrategien, die sich an Veränderungen in Ökosystemen und ihren Bewohnern anpassen können.
Veränderte Vorschriften
Zu klimagerechten Fischereimanagemententscheidungen könnten beispielsweise offene Fangzeiten, Quoten und Grenzen gehören, die sich an veränderte Artenverteilungen anpassen. Diese Entscheidungen sind besonders wichtig für Arten wie Thunfisch, die die Flotten fangen möchten, aber auch für andere Arten wie gefährdete Meeresschildkröten, die sie meiden möchten. Voraussetzung für den Ansatz sind gute Informationen darüber, wie sich die Artenverteilung verändert.
„Wie können wir in einer Welt mit sich veränderndem Klima weiterhin nachhaltig fischen und wichtige Arten schützen?“ fragte Welch. „Wir müssen darauf vorbereitet sein, unseren Ansatz zu ändern, wenn sich Arten bewegen und verändern. Glücklicherweise können wir die Werkzeuge entwickeln, die dabei helfen, dies in Echtzeit zu tun.“
Wissenschaftler untersuchten die Auswirkungen von vier großen Meereshitzewellen im Nordostpazifik auf 14 verschiedene Raubtiere, darunter Seelöwen, Roten Thun, Makohaie und Albatrosse. Die Auswirkungen auf die Verteilung variierten je nach Hitzewelle und Art. In einigen Fällen war der Lebensraum der Arten fast verschwunden, in anderen Fällen verdoppelte sich die Fläche nahezu.
Die Forscher untersuchten, wie man ein Frühwarnsystem entwickeln kann, das Manager vor oder während ihres Eintretens auf solche Veränderungen aufmerksam machen könnte.
„Aufgrund der Klimavariabilität und des Klimawandels beobachten wir große Veränderungen, wohin und wann Raubtiere gehen. Die Vorhersage möglicher Veränderungen, bevor sie eintreten, ist für ein proaktives, klimagerechtes Management von entscheidender Bedeutung“, sagte Elliott Hazen, Forschungsökologe bei Southwest Fisheries Wissenschaftszentrum. „So können wir die Arten schützen, die Schutz benötigen, und die Nachhaltigkeit unserer Fischerei und anderer Meereswirtschaften sicherstellen.“
Lebensraum in Bewegung
Fast 40 % des Lebensraums der Weißen Haie verlagerten sich während Hitzewellen im Meer von internationalen Gewässern in US-amerikanische Hoheitsgewässer. Dies könnte sich auch auf andere Arten auswirken, die sie jagen. Zwischen 10 und 31 % des vorhergesagten Lebensraums von kommerziell wertvollem Weißen Thun, Rotem Thun und Gelbflossenthun verlagerten sich von Mexiko in US-amerikanische Gewässer. Diese Verschiebung spiegelt sich in einer ungewöhnlichen Fülle an Gelbflossen- und Rotem Thun wider, die kalifornische Berufs- und Freizeitfischer in den Jahren 2014 und 2015 meldeten.
„Das gibt einen Eindruck vom Ausmaß der Veränderungen, auf die sich das Management möglicherweise in relativ kurzen Zeiträumen einstellen muss“, sagte Welch.
Im Jahr 2016 brachte eine Meereshitzewelle entlang der kalifornischen Küste viele Buckelwale in die Küstengewässer. Sie ernährten sich von reichlich Sardellen, die sich aufgrund der ungewöhnlichen Meeresbedingungen verändert und vermehrt hatten. Dann begann in denselben Gewässern die verzögerte Krabbensaison in Dungeness, was dazu führte, dass sich viele Buckelwale in den Leinen der Krabbenfallen verfingen.
Seitdem arbeitet die Fischereiflotte mit Fischereimanagern zusammen bewerten und anpassen Informieren Sie sich vor dem Angeln über die Anwesenheit von Walen vor der Küste. Bestätigte Verstrickungen sind zurückgegangen.
Im Rahmen der neuen Forschung entwickelten Wissenschaftler Modelle, die die Meerestemperaturen und andere Faktoren verfolgen Echtzeitvorhersagen wie sich Top-Raubtiere während Hitzewellen im Meer bewegen. Diese Vorhersagen könnten weiter auf die Bedürfnisse von Fischereien oder anderen Meeresmanagern zugeschnitten werden und ein Frühwarnsystem bereitstellen, das sie auf ökologische Veränderungen aufmerksam macht, sagten die Wissenschaftler.
Mehr Informationen:
Heather Welch et al.: Die Auswirkungen mariner Hitzewellen auf die Verteilung der wichtigsten Raubtiere sind variabel, aber vorhersehbar. Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40849-y