Das Forschungsteam des Cyprus Marine and Maritime Institute hat uns eingeladen, die verheerenden Auswirkungen dieser Hitzewellen auf die empfindlichen Unterwasser-Ökosysteme mitzuerleben.
Auf Zypern versengen rekordverdächtige Temperaturen sowohl das Land als auch das umliegende Meer.
Warme Meere sind im Urlaub ein tolles Gefühl, für das Meeresleben können sie jedoch verheerend sein. Wie groß ist die Bedrohung für Unterwasserökosysteme, wenn die Meerestemperaturen über immer längere Zeiträume ansteigen – und können wir etwas tun, um das Schlimmste zu verhindern?
„Die Sicht ist heute nicht so gut – normalerweise ist es kristallklar“, sagt Louis Hadjioannou, Forscher für Meeresökologie am CMMI in Zypern, da sie den heutigen Tauchgang leitet.
Es ist offensichtlich, dass dieser Küstenabschnitt in der Nähe von Larnaca in Gefahr ist. Letztes Jahr war er noch eine üppige Seegraswiese, ein Paradies für Meeresschildkröten und Stachelrochen. Jetzt ist er eine leblose Fläche, übersät mit den Überresten einst blühender Schwämme.
„Wir sind ein Hotspot steigender Temperaturen, sowohl außerhalb als auch innerhalb des Wassers. Und diese steigenden Temperaturen, die intensiver, lang anhaltender und höher werden, wirken sich offensichtlich auf Organismen aus. Und das Schlimmste, was ihnen passieren kann, ist der Tod. Sie sterben“, erklärt Hadjioannou.
Invasive Arten
Während die einheimische Tierwelt mit der zunehmenden Hitze zu kämpfen hat, wandern fremde Arten aus dem nahegelegenen Roten Meer ein und zerstören das Ökosystem noch stärker.
„Mit den steigenden Temperaturen gibt es immer mehr neue Arten, die es irgendwie schaffen, den Suezkanal zu passieren. Und sie finden dort günstige Bedingungen vor, um zu gedeihen. Und in vielen Fällen verdrängen diese neuen Arten einheimische Arten, verdrängen sie und verursachen eine Vielzahl von Problemen“, sagt Hadjioannou.
Seit über einem Jahrzehnt verfolgen Forscher auf Zypern den Anstieg der Meerestemperaturen mit speziellen Unterwassersensoren.
„Wir nähern uns jetzt der Stelle, an der wir unseren Datenlogger eingesetzt haben“, erklärt sie.
Aufzeichnungen zeigen, dass sich die Gewässer vor Zypern das ganze Jahr über erwärmen, insbesondere in den Flachwasserzonen, wo das Leben von den empfindlichen Korallenriffen abhängt. Das Team fotografiert die Korallen, um die Veränderungen im Laufe der Zeit zu dokumentieren.
Das CMMI-Team ist an zwei von der EU finanzierten Forschungsprojekten beteiligt —PUREEF-Y Und WIRKSAM – Untersuchung der Auswirkungen mariner Hitzewellen auf flache Riffe und Suche nach naturbasierten Lösungen zum Schutz und zur Wiederherstellung der Ökosysteme am Meeresboden, bevor sie für immer verloren gehen.
„Wir werden versuchen, einige Sedimentproben zu sammeln. Indem wir Kernproben entweder aus dem Sediment oder den eigentlichen Riffen entnehmen, können wir vom Boden der Probe aus verstehen, wie das Klima in der Vergangenheit war. Dann können wir uns durch die Kernprobe hindurcharbeiten, um zu verstehen, wie es sich im Laufe der Jahre bis heute verändert hat“, erklärt Hadjioannou.
Sedimentanalysen zeigen, wie sich Hitzewellen auf die Verschmutzung und andere Variablen auswirken.
„Eine weitere Sache, die wir im Sediment untersuchen, ist die Meiofauna. Meiofauna sind kleine Organismen und ihre Artenvielfalt hängt stark von der Temperatur, den Nährstoffen und anderen Bedingungen ab. Viele Arten könnten sogar aussterben, weil das Wasser zu heiß ist oder das Sediment zu heiß ist oder sich die Nährstoffe aufgrund des Klimawandels und von Hitzewellen verändert haben“, sagt Eleni Christoforou, Meeresbiologin am CMMI.
Die Krise in den Gewässern Zyperns ist nur ein Beispiel für ein globales Phänomen, das von Ozeanographen genau beobachtet wird. Mercator Ocean International in Toulouse, Frankreich.
Dr. Karina von Schuckmann, Ozeanographin mit Spezialgebiet Meeresklimaüberwachung und Hauptautorin des Zwischenstaatlicher Ausschuss für Klimaänderungen Berichtet, erklärt, dass diese sich verstärkenden Hitzewellen eine der Folgen des Wärmeungleichgewichts unseres Planeten sind.
„Marine-Hitzewellen können auftreten, weil es Hitzewellen in der Atmosphäre gibt. Es gibt also diese Wechselwirkung zwischen der Atmosphäre und dem Ozean, und dann erwärmt sich der Ozean, der Wind wird schwächer usw., was diese Bedingungen begünstigt. Wir haben im letzten IPCC gesehen, dass die Extreme im Allgemeinen zunehmen – dass wir höhere Intensitäten haben und auch die Häufigkeit dieser Extreme zunimmt“, erklärt sie.
Ausbreitung wie ein Lauffeuer
Marine Hitzewellen – längere Perioden mit ungewöhnlich hohen Meerestemperaturen – breiten sich wie Waldbrände über die Ozeane weltweit aus. Sie bedrohen Ökosysteme, Fischerei, Aquakultur und Tourismus und können Wochen, Monate oder sogar Jahre andauern.
Im Mittelmeerraum steigen die Temperaturen an der Meeresoberfläche seit den 1980er Jahren kontinuierlich an. Ein Trend, der sich voraussichtlich im 21. Jahrhundert fortsetzen wird.
Um marine Hitzewellen besser zu verstehen und vorherzusagen, hat Mercator Ocean fortschrittliche Computermodelle entwickelt, die die Copernicus Marine-Dienst — Teil des Copernicus-Programms der EU.
„Wir sammeln alle verfügbaren Beobachtungen – Satellitendaten und sogenannte In-situ-Messungen, also Messungen auf See mit autonomen Bojen, Schiffen und allen möglichen Messinstrumenten. All diese Beobachtungen integrieren wir in eine Modellierungslösung. Wir erstellen eine Prognose für die nächsten zehn Tage, anhand derer wir wissen, ob es in einer Woche an derselben Stelle noch eine marine Hitzewelle geben wird oder ob sie sich in die eine oder andere Richtung entwickeln wird. Und wir veröffentlichen jede Woche Bulletins, um über den aktuellen Stand der Dinge zu berichten“, erklärt Marie Drevillon, Ozeanographin bei Mercator Ocean International.
„Wir müssen verstehen, welche Artenvielfalt dauerhaft zerstört wird, welche Auswirkungen dies auf uns hat, welche Veränderungen dies für die großen Gleichgewichte mit sich bringt und, was am wichtigsten ist, wie wir die weitere Katastrophe verhindern können, die wir dem Ozean zugefügt haben“, fügt Pierre Bahurel, Generaldirektor von Mercator Ocean International, hinzu.
Wissenschaftler schätzen, dass bis 2050 90 % der weltweit verbleibenden Korallenriffe verloren gehen könnten.
Um die Widerstandsfähigkeit der Riffe zu stärken, experimentiert das Team von Louis Hadjioannou auf Zypern mit Korallenaufzuchtanlagen. Sie platzieren Fragmente gefährdeter Korallenarten in einem sicheren Bereich, fern von Raubtieren.
Das Ziel besteht darin, dass diese Korallenfragmente in der geschützten Aufzuchtstation wachsen und später auf den Meeresboden verpflanzt werden, um so zur Regeneration gesunder Riff-Ökosysteme beizutragen.
„Hier sind wir in der schwimmenden Aufzuchtstation. Es ist das erste Mal, dass wir diese Art von schwimmenden Aufzuchtstationen im Mittelmeer für irgendeine Art testen. Wir werden die Korallen installieren und sie mindestens ein Jahr lang mithilfe von Photogrammetrie und anderen visuellen Methoden überwachen“, erklärt Hadjioannou.
Es bleibt abzuwarten, wie gut diese Korallen im wärmer werdenden Meer überleben werden.
„Jetzt ist die Zeit der größten Hitzewellen. Wir werden zu verschiedenen Jahreszeiten weitere Korallenfragmente auf der schwimmenden Aufzuchtstation ausbringen und installieren, um zu sehen, wie sie sich verhalten“, sagt Hadjioannou.
Und er fügte hinzu: „Wir sind mittlerweile sicher, dass das Meer in zehn, zwanzig Jahren anders aussehen wird. Wir bemühen uns, zumindest einige der wichtigsten Arten zu retten, die den Rest der Artenvielfalt unterstützen, in der Hoffnung, dass die Veränderungen, die mit Sicherheit eintreten werden, für das Meeresleben nicht so schlimm oder gar tödlich sein werden.“
Da sich die Ozeane immer weiter erwärmen, läuft vielen Arten die Zeit davon, und sie stehen vor einer Zukunft, in der sie möglicherweise nicht überleben werden.