Wie können Fossilien dabei helfen, Vorhersagen über Folgen des Klimawandels zu treffen? Ein Forschungsteam der FAU, des Museums für Naturkunde Berlin und des Alfred-Wegener-Instituts hat Daten von fossilen und heute lebenden Meeresorganismen verglichen, um vorherzusagen, welche Tiergruppen am stärksten vom Klimawandel bedroht sind. Ihre Ergebnisse haben sie in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht.
Der rasche Klimawandel setzt Meeresorganismen zunehmend unter Druck. Erwärmung und Versauerung des Meereswassers sowie Sauerstoffentzug führen bereits jetzt zu massiven Veränderungen in marinen Ökosystemen und werden wahrscheinlich bis Ende des Jahrhunderts zu massivem Artensterben führen. Welche Tiergruppen sind besonders stark bedroht? Um das zu beurteilen gehen die Biologie und die Paläontologie verschiedene Wege.
Biologen extrapolieren aus experimentellen Studien und sagen besonders den Arten eine düstere Zukunft voraus, die im Labor besonders empfindlich auf Erwärmung oder Sauerstoffentzug reagieren.
Paläontologen hingegen interpolieren aus Fossildaten. Die Tiergruppen, die bei früheren, „natürlichen“ Erwärmungsphasen besonders stark betroffen waren, sollten auch in Zukunft empfindlicher reagieren.
Die nun in der renommierten Zeitschrift Nature Climate Change veröffentlichte 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, präsentiert umfangreiche Daten, die erstmals beide Ansätze kombiniert.
Einerseits sammelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereits veröffentlichte Daten aus Experimenten, bei denen Meerestiere sowohl einer Erwärmung, Sauerstoffmangel, Versauerung oder einer Kombination dieser Faktoren ausgesetzt waren. Gleichzeitig werteten sie Millionen von Fossilfunden aus, und suchten nach Gesetzmäßigkeiten der Aussterbeempfindlichkeit innerhalb von Tiergruppen und funktionellen Eigenschaften.
Die Ergebnisse stimmen in Anbetracht der gigantischen Unterschiede der betrachteten Raum-Zeit-Skalen erstaunlich gut überein. Fische stechen bei beiden Ansätzen als besonders empfindlich hervor, während Schnecken und Austern weniger bedroht sind.
Damit legt die Studie eine wichtige Basis für zukünftige Zusammenarbeit. Biologinnen und Biologen können bei Zuhilfenahme fossiler Daten genauere Vorhersagen für das Schicksal von Arten treffen, für die keine experimentellen Studien vorliegen, während Paläontologinnen und Paläontologen aus den Experimenten die relevantesten Faktoren von Artensterben beurteilen können. Zum Beispiel zeigen die Experimente, dass die Kombination von Erwärmung und Sauerstoffentzug besonders tödlich wirkt.
Veröffentlichung: Reddin, C.J., Nätscher, P.S., Kocsis, Á.T. et al. Marine clade sensitivities to climate change conform across timescales. Nat. Clim. Chang. (2020). https://doi.org/10.1038/s41558-020-0690-7
Quelle: off. Pm der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Titelbildunterschrift: 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)
Pia Gaupels
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