Meeresriesen – darunter der Weiße Hai und der Atlantische Blauflossenthun – stehen vor einer biologischen Krise. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass diese leistungsstarken Raubtiere bei steigenden Meerestemperaturen Gefahr laufen, zu überhitzen, ein Phänomen, das die Meeresökosysteme grundlegend verändern könnte.
Wissenschaftler beschreiben diese Krise als „doppelte Gefahr“**: Diese Tiere werden gleichzeitig von zwei gegensätzlichen Kräften bedrängt – steigenden Umgebungstemperaturen und einem erhöhten biologischen Energiebedarf.
Die Physik der Höchstleistung
Die meisten Fische sind „ektotherm“ oder kaltblütig, was bedeutet, dass ihre Körpertemperatur der des Wassers um sie herum entspricht. Allerdings hat eine seltene Gruppe, die als mesotherme Fische bekannt ist und weniger als 0,1 % aller Arten ausmacht, die Fähigkeit entwickelt, Körperwärme zu speichern. Dadurch können sie schneller schwimmen, effektiver jagen und längere Strecken zurücklegen.
Während dieses Merkmal einen enormen evolutionären Vorteil bietet, ist es mit einem hohen metabolischen Preis verbunden. Eine vom Trinity College Dublin und der University of Pretoria durchgeführte Studie, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, zeigt Folgendes:
- Extremer Energiebedarf: Mesotherme Fische verbrennen fast viermal mehr Energie als kaltblütige Fische ähnlicher Größe.
- Die Temperaturfalle: Eine Erhöhung der Körpertemperatur um nur 10 °C kann die normale Stoffwechselrate eines Fisches mehr als verdoppeln.
- Das Schuppenproblem: Je größer diese Fische werden, desto effizienter können sie Wärme speichern. Schließlich erzeugen ihre Körper schneller Wärme, als sie diese physisch an das umgebende Wasser abgeben können.
Finden der „Wärmebilanzschwelle“
Um diese Grenzen zu verstehen, entwickelten Forscher eine neue Methode, bei der Biologging-Sensoren zum Einsatz kommen, um die Wärmeproduktion bei Wildtieren, darunter bis zu 3,5 Tonnen schwere Riesenhaie, in Echtzeit zu verfolgen. Dadurch konnten sie „Wärmehaushaltsschwellen“ identifizieren – die spezifischen Wassertemperaturen, oberhalb derer ein Fisch nicht mehr kühl bleiben kann.
Beispielsweise kann es für einen 1-Tonnen-Warmkörperhai schwierig sein, in Gewässern, die wärmer als 17°C sind, eine stabile Temperatur aufrechtzuerhalten.
Wenn diese Schwellenwerte überschritten werden, sind die Fische gezwungen, schwierige Kompromisse einzugehen, um zu überleben:
1. Verlangsamung: Reduzieren der Aktivität, um die Wärmeproduktion zu verringern.
2. Veränderung der Durchblutung: Veränderung der Wärmeverteilung im Körper.
3. Tiefer tauchen: In viel kältere, tiefere Gewässer vordringen.
„Diese Strategien haben ihren Preis“, warnt Hauptautor Dr. Nicholas Payne. „Es könnte schwieriger sein, Nahrung zu finden oder zu fangen, besonders wenn Ihre Hauptwaffe Schnelligkeit und Kraft sind.“
Ein drohender ökologischer Wandel
Diese Forschung liefert eine wissenschaftliche Erklärung dafür, warum viele große Meeresräuber in kühleren Gewässern in hohen Breiten oder in Tiefseezonen vorkommen. Mit der Erwärmung des Planeten schrumpfen die verfügbaren „sicheren“ Lebensräume.
Die Situation wird durch menschliche Aktivitäten noch komplizierter. Viele dieser Arten haben bereits mit Überfischung zu kämpfen, die sowohl die Raubtiere selbst als auch die Beute, auf die sie angewiesen sind, dezimiert. Wenn die Nahrung knapp wird, haben diese Tiere, die aufgrund ihres hohen Stoffwechsels ohnehin ein knappes Energiebudget haben, noch weniger „Treibstoff“, um den Stress steigender Temperaturen zu bewältigen.
Die Studie zieht auch eine ernüchternde Parallele zur Vergangenheit. Fossilienfunde deuten darauf hin, dass uralte Warmkörperriesen wie der Megalodon in früheren Perioden des raschen Klimawandels möglicherweise unverhältnismäßig stark gelitten haben. Angesichts der beispiellosen Erwärmung moderner Ozeane befürchten Wissenschaftler, dass sich ein ähnliches Muster abzeichnen könnte.
Schlussfolgerung
Die Studie zeigt, dass die mächtigsten Raubtiere des Ozeans auch physiologisch am stärksten gefährdet sind. Da der Klimawandel ihre thermischen Fenster verengt, erfordert der Schutz dieser Arten mehr als nur die Verwaltung der Fangquoten; Dazu ist es erforderlich, die komplexen thermischen Grenzen zu verstehen, die bestimmen, wo sie leben und überleben können.
