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Wie verändert der Klimawandel Schnecken, Muscheln und andere Weichtiere?
Nicht nur kleiner: Viele Meeresmollusken könnten bis 2100 unter hohen Treibhausgasemissionen im Mittel an Größe verlieren, doch die Reaktion ist weder weltweit noch zwischen Tiergruppen einheitlich. Eine globale Modellstudie mit 23.329 Arten prognostiziert unter hohen Emissionen für 34 von 50 Kombinationen aus Molluskenklasse und Ozeanbecken einen Rückgang. In einigen Regionen könnten einzelne Gruppen dagegen größer werden.
Lafayette (U.S.A.). Dass Tiere in wärmerer Umwelt kleiner werden, gilt in der Biologie als häufiges Muster. Für die Meere ist die Lage jedoch komplizierter, weil neben der Temperatur auch Sauerstoffangebot und Primärproduktion die energetischen Bedingungen prägen. Zudem verändert sich das Klima regional sehr unterschiedlich. Ob die Erwärmung deshalb weltweit zu einem einheitlichen Schrumpfen mariner Tiergemeinschaften führt, war bislang offen.
Forscher der University of Louisiana at Lafayette (UL Lafayette) um Isaac Trindade-Santos haben diese Annahme nun für einen ganzen Tierstamm global getestet. Sie kombinierten Körpergrößenangaben zu 23.329 Molluskenarten mit 2.798.611 räumlichen Vorkommensnachweisen. Daraus modellierten sie für Muscheln, Kopffüßer, Schnecken, Käferschnecken und Grabfüßer, wie mittlere Körpergrößen mit Meeresoberflächentemperatur, gelöstem Sauerstoff, Primärproduktion, Wassertiefe und Verwandtschaftsgruppe zusammenhängen. Anschließend übertrug das Team diese Beziehungen unter einem niedrigen und einem hohen Emissionsszenario bis in die 2090er Jahre auf zehn Ozeanbecken.
Wichtig ist dabei, was genau die Projektionen beschreiben. Das Modell verwendet für jede Art eine charakteristische maximale Körpergröße und berechnet Veränderungen der mittleren Größe einer Artenzusammensetzung. Es sagt damit nicht voraus, dass einzelne Tiere im Laufe ihres Lebens schrumpfen. Eine sinkende mittlere Größe kann vielmehr bedeuten, dass kleinere Arten relativ häufiger werden oder größere Arten aus einer Region verschwinden.
Unter dem hohen Emissionsszenario nimmt die projizierte mittlere Körpergröße in 34 der 50 Kombinationen aus Molluskenklasse und Meeresbecken signifikant ab. Am stärksten trifft es in den veröffentlichten Beispielen die Muscheln der Ostsee. Ihre mittlere Länge sinkt dem Modell zufolge bis zu den 2090er Jahren um 16,2 Prozent, was wegen der nichtlinearen Beziehung zwischen Länge und Masse einem Rückgang der mittleren Körpermasse um rund 41 Prozent entspricht. Über alle Klassen und Regionen reichen die abgeleiteten Veränderungen der mittleren Körpermasse von etwa 46 Prozent Verlust bis zu 15 Prozent Zunahme.
„Jahrelang wurde die Vorstellung, dass sich Meereslebewesen durch wärmere Ozeane einfach verkleinern würden, fast wie eine Faustregel behandelt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Geschichte zu einfach ist. Über einen ganzen Tierstamm hinweg und auf globaler Ebene haben wir festgestellt, dass einige der grundlegendsten Tiere des Ozeans auf den Klimawandel auf auffallend unterschiedliche Weise reagieren werden, und einige werden tatsächlich größer. Diese Komplexität ist enorm wichtig dafür, wie wir über die Zukunft der Meeresökosysteme denken“, erklärt Dr. Craig McClain von der UL Lafayette.
Ganz anders fällt die Projektion für einige Kombinationen aus. Kopffüßer wie Kalmare und Kraken werden in der Arktis im Mittel um 2,9 Prozent größer, Grabfüßer dort um 3,3 Prozent und im Indischen Ozean um 2,0 Prozent. Die Autoren führen solche Unterschiede auf das Zusammenspiel von regionalem Klimaverlauf und Biologie zurück. Stark schalenbildende Gruppen reagieren in den Modellen häufiger mit Größenverlusten. Bei Kopffüßern könnten dagegen der geschlossene Kreislauf und die schnelle Generationenfolge unter manchen Bedingungen dazu beitragen, ihre Größe zu halten oder zu erhöhen.
„Am meisten überrascht hat mich, wie stark die Geografie ins Gewicht fällt. Für dieselbe Tiergruppe kann in einem Ozeanbecken ein Größenrückgang und in einem anderen ein Wachstum prognostiziert werden, weil sich de