Meereshitzewellen könnten bis 2100 alle gewöhnlichen Seesterne auslöschen

Simulationen der Ozeanerwärmung zeigen, dass zukünftige marine Hitzewellen, die länger als 13 Tage andauern, alle gewöhnlichen Seesterne der Welt töten würden

Von Corryn Wetzel

Zunehmend heiße und lange Hitzewellen im Meer könnten bis zum Ende des Jahrhunderts alle gewöhnlichen Seesterne töten. Der Verlust dieses wichtigen Ozeanräubers könnte zu kaskadierenden ökologischen Auswirkungen führen, einschließlich eines Überflusses an ihrer Hauptbeute, den Muscheln.

Fabian Wolf am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Deutschland und seine Kollegen testeten, wie dieser orangefarbene Atlantik Seesterne oder „Seesterne“ (Asterias Rubens) würde während mariner Hitzewellen fair sein – kurze Perioden, in denen der Ozean ungewöhnlich warm wird, normalerweise angetrieben von Einschlüssen heißer Luft darüber.

Unter Verwendung von zehn Salzwassertanks in der Größe großer Badewannen setzte das Team 60 Seesterne fünf Temperaturszenarien aus: aktuelle Durchschnittstemperaturen im Lebensraumbereich der Seesterne, ein hypothetischer Zustand ohne Meereshitzewellen und Temperaturen, die in Meereshitzewellen durch die erwartet werden Ende des Jahrhunderts unter drei Erwärmungsszenarien. Die kälteste Bedingung beinhaltete keine Hitzewellen als Grundlinie bei einer konstanten Temperatur von 18,4 °C (65 °F) – während die heißeste bei 26,4 °C (79 °F) ihren Höhepunkt erreichte, eine Temperatur, die laut Forschern angesichts des extremsten Erwärmungsszenarios möglich ist.

Sie hielten die Hitze 13 Tage lang konstant, die prognostizierte Länge schwerer Meereshitzewellen bis 2100, gefolgt von einigen Tagen mit kaltem, sauerstoffarmem Wasser, das das nachahmte Auftrieb von tieferem Wasser, das häufig Hitzewellen in Küstengebieten folgt. Während der zweimonatigen Studie fütterten die Forscher die Seesterne eine Diät mit Miesmuscheln und maß regelmäßig ihre Größe und ihr Gewicht. Sie zeichneten auch die Zeit auf, die jeder Seestern brauchte, um sich wieder aufzurichten, nachdem er auf den Rücken gedreht wurde, eine Fähigkeit, die für die Nahrungsaufnahme entscheidend ist.

Im schwerste Erwärmungsszenariostarben 100 Prozent der Seesterne, bevor die 13-tägige Hitzewelle zu Ende war. In den drei zukünftigen Erwärmungsszenarien aßen die Seesterne weniger Muscheln, obwohl die Tiere unter den heutigen Bedingungen ohne Hitzewelle einen gesunden Appetit und ein gesundes Gewicht beibehielten. Seesterne in den beiden wärmsten Szenarien brauchten auch am längsten, um sich nach dem Umdrehen wieder aufzurichten. „Je länger die Hitzewelle anhielt, desto stärker wurde der Effekt“, sagt Wolf.

Die in der Studie verwendeten Seesterne wurden vor der Küste Deutschlands gesammelt, daher ist es möglich, dass einige Mitglieder ihrer Art aus wärmeren Gebieten des Atlantiks eine höhere Hitzetoleranz haben, sagt Lloyd Peck beim British Antarctic Survey, der nicht an der Arbeit beteiligt war.

Überraschenderweise überlebten die Seesterne, die Hitzewellen in jedem Szenario überstanden, mit größerer Wahrscheinlichkeit den anschließenden Kaltwasserschock, der den Auftrieb nachahmte, was die Tiere durch Sauerstoffmangel belasten kann. „Wir dachten, dass sich Stress häufen würde, aber eigentlich war das Gegenteil der Fall“, sagt Wolf.

Er kennt den Mechanismus hinter dieser Fähigkeit noch nicht, vermutet aber, dass Tiere, die erhöhte Temperaturen überleben, eine höhere Expression sogenannter Hitzeschockproteine ​​haben, die helfen, vorhandene Proteine ​​vor Schäden durch Stress in der Zelle zu schützen.