Es ist nicht gerade eine Überraschung, dass das Klima das Leben auf der Erde beeinflusst. Zumindest größere Klimaveränderungen machen einen Unterschied. Wir wissen, dass nicht alle Arten überall auf dem Planeten gedeihen.
„Das Klima beeinflusst den Lebenszyklus von Arten, die Anzahl der Individuen einer Art, die Gesamtzahl der Arten sowie die Zusammensetzung und Verbreitung der Arten in einem Gebiet“, sagt James DM Speed, Professor am Institut für Naturgeschichte der Universitätsmuseum der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie (NTNU).
Wie klein oder groß eine Temperaturänderung erforderlich ist, um dies zu ändern, ist jedoch weniger leicht abzuschätzen und variiert stark von Art zu Art. Einige Arten gedeihen auf einem großen und abwechslungsreichen Gebiet, während andere nur in sehr begrenzten Gebieten gedeihen.
Antworten schwer zu finden
Es kann schwierig sein, relevante Antworten zu finden, wenn man sich anschaut, wie sich das Klima auf Arten auswirkt. Forscher untersuchen oft viele verschiedene Fragen in einem großen geografischen Gebiet. Sie verwenden möglicherweise auch mehrere unterschiedliche Methoden, die es schwierig machen, Ergebnisse aus verschiedenen Umfragen zu vergleichen.
Diese Faktoren machen es schwierig oder unmöglich, einen lokalen Effekt des Klimawandels zu messen.
Publikationsbias kann sich auch auf unseren Gesamteindruck auswirken. Diese Verzerrung tritt auf, wenn Forschungsergebnisse, die keinen Effekt zeigen – oder vielleicht sogar den gegenteiligen Effekt als erwartet – einfach nicht veröffentlicht werden und somit anderen Forschern nicht zur Verfügung stehen. Es ist einfacher, eine Studie zu veröffentlichen, wenn die Ergebnisse tatsächlich eine Wirkung zeigen, als wenn Forscher keinerlei Veränderung feststellen.
Daher sind nicht alle Untersuchungen gleich relevant, und es ist möglich, in mehrere Fallen zu tappen.
Untersuchung der über 250 Jahre gesammelten lokalen Sammlung
Forscher mehrerer Institutionen, darunter des NTNU University Museum, fanden eine hilfreiche Methode, um zu überprüfen, wie Arten in einem bestimmten Gebiet über einen längeren Zeitraum von Temperaturen beeinflusst wurden.
„Wir haben Museumssammlungen verwendet, die über 250 Jahre aufgebaut wurden, um die ökologische Reaktion auf den Klimawandel in Mittelnorwegen zu messen“, sagt Speed. „Wir haben uns eine Reihe von Arten angesehen, darunter Wirbeltiere, Wirbellose, Pflanzen und Pilze.“
Diese Museumssammlungen sind Archive des Lebens in einem Gebiet über einen langen Zeitraum. Aber es sind nicht nur tausende tote Tiere und Pflanzen für besonders interessierte Sammler. Sie können uns tatsächlich wertvolle Informationen darüber geben, wie die Welt heute ist und wie wir davon ausgehen können, dass die Welt vom Klimawandel und den von uns Menschen gewählten Maßnahmen betroffen sein wird.
„Diese Daten und die Objekte in den Museumssammlungen haben gemeinsam, dass die Erforschung des Klimawandels nicht zu ihren Zwecken gehörte, als sie gesammelt wurden. Erst jetzt sehen wir, dass die Sammlungen relevant sind und dass wir sie für einen solchen Zweck verwenden können “, sagt Tommy Prestø, der leitende Ingenieur, der für den täglichen Betrieb der botanischen Sammlungen im NTNU-Universitätsmuseum verantwortlich ist.
„Es ist wirklich interessant zu zeigen, dass wir die Museumssammlungen auf neue und innovative Weise nutzen können“, sagt Prestø, der viel Zeit darauf verwendet hat, die Sammlungen einem breiteren Publikum zugänglich zu machen.
Einige der Ergebnisse sind sehr eindeutig und zeigen, dass selbst kleine Veränderungen eine große Wirkung haben können.
Manchmal reicht ein Grad
Für jedes Grad, das die Temperatur ansteigt, finden Forscher Folgendes heraus:
Wenn sich einige Arten ändern, kann sich auch der Lebenszyklus anderer Arten ändern, zum Beispiel Arten, die Zooplankton, Vögel oder Pflanzen fressen.
„Wir sehen einen klaren, regionalen Zusammenhang mit dem Klima“, sagt Speed.
„Bei bestimmten Pflanzenarten haben wir festgestellt, dass sie im Durchschnitt neun Tage früher pro Jahrhundert blühen. Das bedeutet, dass einige unserer Pflanzenarten jetzt drei Wochen früher blühen als vor 250 Jahren“, sagt Prestø.
Stabile Artenzusammensetzung über die Zeit
„Aber nicht alles ändert sich mit dem Klima. Einige Aspekte der Natur sind widerstandsfähiger. Insgesamt bleibt die Verteilung der Arten und Artenvielfalt über die Zeit stabil. Das hat uns überrascht“, sagt Speed.
Auch die Schwankungen in Tierzahl und Artenzusammensetzung folgen nicht direkt Temperaturschwankungen. Der relativ lange Zeitraum von 250 Jahren kann sowohl Erwärmungsperioden als auch ein stabiles Klima aufweisen.
Die Reaktion der Arten kann daher in Bezug auf die Klimaveränderungen verzögert werden. Sie könnten auch durch andere Ursachen wie die veränderte Landnutzung beeinträchtigt werden, die laut dem Internationalen Naturschutzgremium IPBES das größte Umweltproblem darstellt.
Sammlungen sind eine einzigartige Quelle für Forscher
Das sind Erkenntnisse, die wir nicht gewonnen hätten ohne die Tatsache, dass mehrere Generationen von Forschern, vom Botaniker Bischof Gunnerus im 17. Jahrhundert bis heute, Material und Informationen über die Natur gesammelt hatten.
„Naturkundliche Sammlungen können einzigartige Einblicke in ein breites Spektrum ökologischer Reaktionen über einen Zeitraum bieten, der viel größer ist als das, was die meisten ökologischen Überwachungsprogramme bewältigen können. Daher sind die Sammlungen eine wesentliche und unschätzbare Quelle für die ökologische Forschung im Laufe der Zeit“, sagt Speed .
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Ökologie und Evolution.
Mehr Informationen:
James DM Speed et al., Ein regional kohärenter ökologischer Fingerabdruck des Klimawandels, nachgewiesen aus naturkundlichen Sammlungen, Ökologie und Evolution (2022). DOI: 10.1002/ece3.9471