Sie haben vom Lachslauf gehört: Bei Erreichen der Geschlechtsreife schwimmen wilde Atlantische Lachse, die in Süßwasserflüssen geboren werden, aber den größten Teil ihres Erwachsenenlebens im Meer verbringen, flussaufwärts bis zu ihrem Geburtsort zurück, um zu laichen. Diese bemerkenswerte Wanderung – eine Tausende von Kilometern lange Reise gegen den Strom – ist voller Hindernisse, von Dämmen, über die man hüpfen kann, bis hin zu hungrigen Bären, denen man ausweichen kann.
Die Klimaerwärmung hat eine zusätzliche Hürde für die Wildlachspopulationen im Atlantischen Ozean mit sich gebracht: steigende Wassertemperaturen. Da Lachse an das kalte Meer gewöhnt sind, kämpfen sie mit warmen Flusstemperaturen – und die Wanderung findet typischerweise im Sommer statt, wenn die Flusstemperaturen ihren Höhepunkt erreichen. Der Verlust oder die Fragmentierung des Kaltwasserlebensraums hat zu einem Rückgang der Wildlachspopulationen in Kanada geführt, und in vielen Wassereinzugsgebieten von Nova Scotia gelten die Fische gemäß dem Canadian Species at Risk Act als „gefährdet“.
Natürliche Grundwasserquellen und kalte Nebenflüsse sorgen für etwas Linderung und schaffen kalte Gebiete, in denen Lachse entspannen können. Diese Gebiete werden treffend als Thermalschutzgebiete bezeichnet. Irgendwann müssen die Lachse weiterreisen, aber diese Pausen sind dennoch von Vorteil und können für die wandernden Fische über Leben und Tod entscheiden.
Leider werden Thermenschutzhütten immer seltener. Die Nova Scotia Salmon Association hat in Zusammenarbeit mit der Dalhousie University gerade ein vierjähriges wissenschaftliches Verbundprojekt abgeschlossen, das sich auf die Kartierung von Thermalschutzgebieten konzentriert. „Angler sind unsere Augen und Ohren auf dem Boden. Sie wissen, wo sich Fische versammeln, und das ist höchstwahrscheinlich ein Thermalschutzgebiet“, sagt Kathryn Smith, Doktorandin. Kandidat in der Dalhousie Coastal Hydrology Lab-Gruppe, der durch ein Praktikum an dem Projekt beteiligt war.
Mit ihrem Hintergrund als Bauingenieurin entschloss sich Smith, aufzusteigen. Ihr Projekt zielt darauf ab, Kaltwasserlebensräume proaktiv zu gestalten, um Lachse bei ihrer Wanderung zu unterstützen. Da ein Eingriff dieser Art noch nie zuvor versucht wurde, waren die Forscher gespannt, ob die Fische überhaupt künstlich angelegte Thermalschutzgebiete besetzen würden. Smith präsentiert die Ergebnisse der Studie diesen Dienstag im GSA Connects 2023-Treffen der Geological Society of America.
Smith und Kollegen entwickelten zwei Ansätze zur Schaffung von Thermalschutzgebieten: einen aktiven und einen passiven. Die aktive Strategie besteht darin, kaltes Wasser (9 °C) in einen warmen Fluss (30 °C) zu pumpen. Die Kaltwasserquelle war ein kommunaler Ersatzbrunnen. Die Intervention wurde für zwei Wochen im Juli und eine Woche im August durchgeführt. Die Ergebnisse wurden mit Wärmesonden, Drohnen-Wärmekartierung und Unterwasserkameras genau überwacht. Die thermische Wolke setzte sich über 60 m flussabwärts fort.
Der passive Ansatz bestand darin, einen unterirdischen Graben auszuheben, um eine Flussschleife umzuleiten. Im Untergrund würde das Wasser durch die Sonnenstrahlen abkühlen und die Wärme an den umgebenden feuchten Boden abgeben. Bei der Wiedereinleitung in den Fluss würde die durchschnittliche Wassertemperatur sinken. In diesem Fall betrug die gemessene Abkühlung nur wenige Meter flussabwärts. „Das ist immer noch sinnvoll“, erklärt Smith. „Kaltwasserfischarten können Schwankungen von bis zu 0,1 °C erkennen.“
Tatsächlich waren beide Ansätze erfolgreich; Unterwasser-Wildtierkameras zeigten, dass sich Lachse in den künstlichen Thermalschutzgebieten versammelten. Es gab sogar gewisse Schwankungen bei der Belegung des Standorts – während einer Hitzewelle, die während des Interventionszeitraums auftrat, wurden viel mehr Fische im Thermalschutzgebiet gesichtet.
Als nächstes plant Smith, diese Pilotmaßnahmen auszuweiten, um Naturschutzverbänden dabei zu helfen, die Auswirkungen der zusätzlichen Thermalschutzgebiete auf die Gesundheit und den Migrationserfolg wild lebender Atlantischer Lachse zu quantifizieren.
Mehr Informationen:
Kathryn Smith, Schaffung von Grundwasser-Thermalschutzgebieten in Flüssen zur Anpassung an eine sich erwärmende Welt, 191: T21. Abteilung für Umwelt- und Ingenieurgeologie II