Der Klimawandel und seine Folgen ist weltweit zu spüren. Immer mehr Tierarten sind vom Aussterben bedroht, Säugetiere, Insekten, aber auch Fische und Meeresorganismen. Das marine Ökosystem ist durch die Erwärmung und Versauerung des Meereswassers sowie Sauerstoffentzug massiv gestört und verändert sich laufend. Vorhersagen zufolge wird das Artensterben bis Ende dieses Jahrhunderts weiter zunehmen. Um herauszufinden, welche Tiergruppen besonders stark bedroht sind, gehen Biologen und Paläontologen in ihren Forschungen verschiedene Wege.

Um vorherzusagen, welche Tiergruppen am stärksten vom Klimawandel bedroht sind, hat ein Forschungsteam der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), des Museums für Naturkunde Berlin und des Alfred-Wegener-Instituts Daten von fossilen und heute lebenden Meeresorganismen verglichen.

Biologen gehen davon aus, dass besonders den Arten eine düstere Zukunft droht, die im Labor besonders empfindlich auf Erwärmung oder Sauerstoffentzug reagieren. Sie gewinnen ihre Erkenntnisse aus Hochrechnungen von Daten experimenteller Studien. Paläontologen hingegen stützen sich auf gesicherte Erkenntnisse aus Fossildaten. Ihrer Ansicht nach, werden die Tiergruppen stärker betroffen sein, die bereits bei früheren, „natürlichen“ Erwärmungsphasen besonders empfindlich reagiert haben.

In der Studie eines deutschen Forschungsteams unter Leitung von Dr. Carl Reddin, Museum für Naturkunde Berlin, und Prof. Dr. Wolfgang Kießling vom Lehrstuhl für Paläoumwelt der FAU werden nun erstmals die Daten beider Ansätze kombiniert.

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Fische besonders empfindlich

Im Rahmen der Studie werteten die Paläontologen Millionen von Fossilfunden aus. Dabei suchten sie nach Gesetzmäßigkeiten der „Aussterbeempfindlichkeit“ innerhalb von Tiergruppen und funktionellen Eigenschaften. Biologen sammelten darüber hinaus bereits veröffentlichte Daten aus Experimenten, bei denen Meerestiere sowohl einer Erwärmung, Versauerung, Sauerstoffmangel oder einer Kombination aller Faktoren ausgesetzt waren.

Die Ergebnisse zeigten, dass – unabhängig von den gigantischen Unterschieden der betrachteten Raum-Zeit-Skalen – Fische besonders empfindlich auf die geänderten äußeren Umstände reagierten. Schnecken und Austern waren sind dagegen offenbar weniger bedroht.

Damit lege die Studie eine wichtige Basis für zukünftige Zusammenarbeit, erklären die Wissenschaftler. Biologen könnten mit Hilfe fossiler Daten genauere Vorhersagen für das Schicksal von Arten treffen, für die keine experimentellen Studien vorliegen. Andererseits könnten Paläontologen aus den Experimenten die relevantesten Faktoren von Artensterben beurteilen. Als eine wichtige Erkenntnis der Studie nennen die Forscher, dass die Experimente zum Beispiel gezeigt hätten, dass die Kombination von Erwärmung und Sauerstoffentzug besonders tödlich wirkt.

Die Studie ist ein Ergebnis der Forschungsgruppe TERSANE an der FAU. Acht Arbeitsgruppen untersuchen in diesem interdisziplinären Projekt, unter welchen Bedingungen natürliche Treibhausgasemissionen katastrophale Ausmaße erreichen können und wie diese mit Biodiversitätskrisen in Zusammenhang stehen.

Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht.

Titelbild: In den Spalten, die von einem über 300 Millionen Jahre alten Brachiopodenfossil gebildet werden, siedeln sich lebende Seepocken und Schnecken an: Dank der Analyse von Fossiliendaten lassen sich womöglich moderne Meeresorganismen schützen. (Bild: Steve Prior, Carl Reddin)