Eine neue Studie prognostiziert, wie sich der globale Klimawandel auf tropische Fischarten in Japan auswirken wird. Die Forschung, veröffentlicht in der Zeitschrift Grenzen in der gebauten Umweltsagt voraus, dass sich sechs tropische Fischarten nach Norden in gemäßigte Regionen der japanischen Küste ausbreiten werden, wenn die Meerestemperaturen steigen.
Der Klimawandel führt dazu, dass gemäßigte Küstengewässer wärmer werden, was sich auf die Fülle, Verbreitung und Arten der dort lebenden Meeresarten auswirkt. In Japan ist die Wassertemperatur in den Küstenregionen in den letzten 100 Jahren um 1,16 Grad Celsius gestiegen, was doppelt so hoch ist wie der globale Durchschnitt von 0,56 Grad Celsius.
Die Tropikalisierung – die Zunahme von Arten, die aus tropischen Gewässern stammen – wird den Menschen in vielerlei Hinsicht betreffen. Zum Beispiel kann die steigende Zahl giftiger schädlicher Arten für Fischerei und Freizeit nachteilig sein und das Risiko von Lebensmittelvergiftungen oder Verletzungen beim Schwimmen erhöhen. Eine Zunahme von pflanzenfressenden Fischen kann zu einem Verlust von Seegras und Algenbetten führen und die Kohlenstoffaufnahme verringern. Andererseits kann die steigende Zahl tropischer Rifffische den Tourismus anziehen und Möglichkeiten für den Aquarienfischhandel und die Umwelterziehung bieten.
„Unser derzeitiges Wissen darüber, wie marine Ökosysteme in Asien auf den Klimawandel reagieren werden, ist begrenzt, insbesondere für Küstenfischarten“, erklärt Kenji Sudo, Meeresökologe an der Universität Hokkaido. „Wir haben ein Modell entwickelt, um zu untersuchen, wie tropische Fische in Japan auf sich ändernde Umweltbedingungen reagieren könnten.“
Die Hokkaido-Forscher wählten aus den 4.500 Fischarten, die japanische Gewässer bewohnen, sechs tropische Fischarten aus. Sie wählten Arten aus, die eine Reihe unterschiedlicher Auswirkungen auf den Menschen darstellen und über gut dokumentierte Zahlen verfügen. Sie untersuchten zwei giftige schädliche Fische (Aluterus scriptus und Scarus ovifrons), zwei pflanzenfressende Fische (Kyphosus bigibbus und Siganus fuscescens) und zwei tropische Rifffische (Amphiprion frenatus und Chaetodon auriga).
Die Forscher nutzten öffentlich verfügbare Verbreitungsdaten und numerische Modelle, um abzuschätzen, wie sich die zukünftigen Lebensräume der sechs Arten unter verschiedenen Klimawandelszenarien verändern könnten. Sie untersuchten, wie sich verschiedene Umweltvariablen wie minimale Meeresoberflächentemperatur, Tiefe, Neigung, Korallenrifffläche und Seegras-/Meeresbodenflächen auf Fischartenmuster auswirken, und nutzten diese Informationen, um zukünftige Veränderungen vorherzusagen.
Sie fanden heraus, dass die minimale Meeresoberflächentemperatur der wichtigste Faktor war, der die Verteilungsmuster für alle Arten beeinflusste. Tiefe, Neigung und Seegras-/Algenbetten waren für einige Arten ebenfalls wichtig.
Das Modell zeigte, dass unter zwei verschiedenen Kohlenstoffemissionsszenarien für alle sechs tropischen Arten eine Ausbreitung in die mittleren bis nördlichen Teile Japans vorhergesagt wurde. In den 2090er Jahren wurde geschätzt, dass sich ihr Habitatbereich bei starker Erwärmung auf etwa das 1,5-fache des Zeitraums von 2000 bis 2018 ausdehnt. Es wurde vorhergesagt, dass die Expansion entlang der Pazifikküste am höchsten ist, die von den warmen Kuroshio- und Tsushima-Strömen entlang der Küste des Japanischen Meeres betroffen ist. Das Modell deutete jedoch darauf hin, dass Veränderungen des Lebensraumbereichs durch strenge Minderungsmaßnahmen minimiert werden könnten.
„Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass viele menschliche Aktivitäten entlang der japanischen Küsten, wie Fischerei, Freizeitnutzung und menschliche Gesundheit, durch Veränderungen in den tropischen Fischmustern ohne geeignete Maßnahmen zur Eindämmung des Klimawandels stark beeinträchtigt werden können“, sagt Co-Autor Masahiko Fujii, außerordentlicher Professor an der Fakultät für Umwelt- und Erdwissenschaften der Universität Hokkaido.
Die Studie legt nahe, dass ein ehrgeiziges Engagement zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen eine zukünftige Tropenbildung verhindern könnte. Das Modell könnte von lokalen Entscheidungsträgern genutzt werden, um geeignete Klimaanpassungsprogramme zu planen.
Kenji Sudo et al, Vorhersage zukünftiger Verschiebungen in der Verbreitung von Tropenindikatorfischen, die die Küstenökosysteme Japans beeinträchtigen, Grenzen in der gebauten Umwelt (2022). DOI: 10.3389/fbau.2021.788700