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Die Zeitschrift Nature Climate Change berichtet in einer neuen Studie eines deutschen Forscherteams mit Erstautor Carl Reddin vom Museum für Naturkunde Berlin, wie Daten von fossilen und heute lebenden Meeresorganismen verglichen werden können, um Aussterbeereignisse als Folge des Klimawandels vorherzusagen. Dies zeigt auch exemplarisch, wie relevant naturkundliche Sammlungen für die Erforschung von Veränderungen über lange Zeiträume sind.

Forschende sagen voraus, dass der rasche Klimawandel die Meeresorganismen zunehmend unter Druck setzen wird - durch Erwärmung und Versauerung des Meereswassers sowie Sauerstoffentzug. Manche Tiergruppen werden auf diese Veränderungen der Lebens- und Umweltbedingungen anfälliger reagieren als andere. Während Ökologen davon ausgehen, dass dies letztendlich zum globalen Aussterben führt, vertreten Paläobiologen eine andere Meinung. Sie gehen davon aus, dass die Reaktionen der Lebewesen auf die heutige globale Erwärmung mit früheren globalen Erwärmungen verglichen und als Modell vorausgesagt werden kann.

Eine nun in der Zeitschrift Nature Climate Change veröffentlichte Studie eines deutschen Forscherteams unter Leitung von Carl Reddin vom Museum für Naturkunde Berlin und Wolfgang Kießling vom Lehrstuhl für Paläoumwelt der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) präsentiert umfangreiche Daten, die beide Theorien unterstützen. Dazu sammelten die Forschenden bereits veröffentlichte Daten aus Experimenten, bei denen Meerestiere einer Erwärmung, Sauerstoffmangel, Versauerung oder einer Kombination dieser Faktoren ausgesetzt waren.

Gleichzeitig griffen die Forschenden auf eine öffentliche Datenbank mit Fossilienfunden zu, die zwischen 485 Millionen und 12.000 Jahre alt waren. Sie teilten die Tiere in Gruppen auf: (a) nach ihrer höheren Taxonomie, wie z.B. Knochenfische, Seesterne oder Seeigel, und (b) nach funktionellen Eigenschaften, z.B. ob das Tier Fleischfresser ist, im Sediment lebt oder als erwachsenes Tier stationär oder mobil ist. Die Forscher ermittelten dann experimental, welche dieser Gruppen am anfälligsten oder resistent gegenüber den verschiedenen klimabedingten Stressfaktoren ist und welche Gruppe während der früheren globalen Erwärmung mit größter Wahrscheinlichkeit ausgestorben wäre. Fische stellten sich in beiden Ansätzen als besonders empfindlich hervor, während Schnecken und Austern weniger empfindlich reagieren. Experimente, bei denen die Erwärmung des Meerwassers mit Sauerstoffentzug einherging, zeigten die schlimmsten Auswirkungen, insbesondere auf tropischen Organismen.

Ökologische Reaktionen bei Massenaussterbensszenarien sind schwierig vorherzusagen. Die Studie legt aber eine sichtige Basis für die fachübergreifende Zusammenarbeit. Führen die Forschenden alle Daten zusammen spricht alles dafür, dass Fossilberichte über frühere Aussterbeereignisse von Biologen als Vorhersage verwendet werden können, um heutige und zukünftige Aussterbeereignisse bei fortschreitender globaler anthropogener Erwärmung vorherzusagen. Paläontologen können aus den Experimenten die relevantesten Faktoren für Artensterben ablesen.

Die Studie ist ein Ergebnis der Forschungsgruppe TERSANE

Publiziert: https://doi.org/10.1038/s41558-020-0690-7