Meerestiere folgen seit Jahrmillionen ihrem bevorzugten Klima

FAU-Forscher entdecken vorzeitliche temperaturbedingte Wanderungsbewegungen

Die gegenwärtige globale Erwärmung hat weitreichende ökologische Auswirkungen, auch auf die Weltmeere. Die Wanderung vieler Meeresorganismen in Richtung der Pole ist eine klare Antwort darauf. Wissenschaftler des Geozentrums Nordbayern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben nun herausgefunden, dass die Tiere schon seit Jahrmillionen auf Wanderschaft gehen, wenn die Temperatur auf der Erde steigt oder sinkt (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/geb.12732).

Meerestiere folgen veränderten Temperaturzonen zu Polen oder Äquator

Die meisten Lebewesen auf der Erde haben sich in ökologischen Nischen eingerichtet und bevorzugen daher – neben anderen Faktoren – auch eine bestimmte Temperatur ihres Lebensraums. Meerestiere brauchen für ihren Stoffwechsel entweder wärmeres Wasser, wie tropische Arten, oder kälteres Wasser, wie Tiere, die von einem höheren Sauerstoffgehalt abhängig sind. Sie wandern deshalb in Richtung der Pole oder des Äquators, sobald sich die Temperatur ändert – und das schon seit Millionen von Jahren. „Die Geschwindkeit des Klimawandels war scheinbar noch nie so hoch wie heute, aber auch in der Vergangenheit gab es rapide Klimaveränderungen, auf die Organismen mit Migration reagieren mussten um nicht auszusterben – Anpassung war eher die Ausnahme“, betont Prof. Wolfgang Kießling, Inhaber des Lehrstuhls für Paläoumwelt.

Seine gemeinsamen Forschungen mit Dr. Carl Reddin, ebenfalls am Geozentrum Nordbayern, haben anhand von Fossilien gezeigt, dass zum Beispiel Korallen, Muscheln und Schwämme schon seit einer halben Milliarde Jahre ihrer bevorzugten Wärme- oder Kältelinie folgen. Denn sobald die globale Temperatur steigt oder sinkt, verschieben sich die Isotherme, also die geografische Linien für beispielsweise 20°C, Richtung Pole oder Äquator. In der heutigen Zeit sind die Isotherme wegen der Erderwärmung seit Jahren polwärts in Bewegung.

Tropische Tiere zeigen die Tendenz zur klimabedingten Migration am deutlichsten. Das mag daran liegen, dass viele von ihnen nahe am thermischen Maximum für komplexe Tiere von  35-45°C leben. Aktuelle Erwärmungstendenzen treiben tropische Tiere vermutlich polwärts, vorausgesetzt, es gibt für sie einen passenden Lebensraum, zu dem sie wandern können.

Wandel in der Verbreitung der Arten führt auf die Spur des Klimawandels

Doch wie kamen die Paläobiologen den vorzeitlichen Wanderungsbewegungen auf die Spur? Sie bestimmten zunächst die geografischen Koordinaten des Gebiets, wo die Fossilien damals lebend vorkamen: Mit einem Modell ermittelten sie die Bewegung der tektonischen Platten zurück in die Zeit, in der die Tiere lebten, und kombinierten die Ergebnisse mit den aktuellen Koordinaten des jeweiligen Fundorts der fossilen Proben. Nun konnten sie die Entwicklung der fossilen Artenzusammensetzung im Laufe von langen Zeiträumen nachvollziehen. Dabei griffen die Wissenschaftler auf eine weltweit vernetzte Datenbank mit allen jemals gefundenen Fossilien zurück, die sie selber mit aufgebaut haben.

Die Ergebnisse haben auch eine Bedeutung für die Gegenwart: So erwarten Wolfgang Kießling und Carl Reddin, dass die derzeitigen Verschiebungen vor allem tropische Arten betreffen, wo letztlich ein deutlicher Rückgang von Arten zu erwarten ist. Die bisherigen Beobachtungen sind weitgehend auf mittlere Breiten begrenzt, wo Migrationen bereits allgegenwärtig sind.

Weitere Informationen:

Dr. Carl J. Reddin
Prof. Dr. Wolfgang Kießling
Tel.: 09131/85-26959
wolfgang.kiessling@fau.de