Ein neues Maß zur Feststellung von Extremereignissen in Seen
Die Meisten von uns erinnern sich sicher an die Hitzewelle von 2018, als Europa die wärmsten Durchschnittstemperaturen der Luft im Zeitraum von Mai bis Oktober verzeichnete, seit die Aufzeichnungen darüber Anfang des 19. Jahrhunderts begannen. Eine solche extreme Hitze kann sich auf die Temperatur des Oberflächenwassers von Seen auswirken und negative Folgen für die Ökosystemleistung von Seen haben. Das EU-finanzierte Projekt IntEL untersuchte, wie Seen auf die zunehmende Häufigkeit von Extremereignissen reagieren, und führte somit die erste systematische, detaillierte Studie der Reaktion von Seen auf extremes Wetter durch. Diese Forschung wurde im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützt. Veränderungen des Klimas haben erhebliche Folgen für die Arten im Ökosystem See, da diese sich den lokalen Bedingungen angepasst haben und zumeist nicht von ihrem Lebensraum im oder am See abwandern können. Klimaextreme können sich auch auf die Nutzung von Seen durch den Menschen auswirken, da sie zu Rückgängen bei Fischbeständen, die für die Nahrungsbeschaffung oder den Tourismus wichtig sind, oder zu Zunahmen giftiger Algenblüten, die die Qualität des Trinkwassers beeinträchtigen, führen können. „Eine Quantifizierung und ein umfassendes Verständnis dieser Veränderungen sind unerlässlich, um diese Auswirkungen eindämmen zu können. Darüber hinaus kann die Fähigkeit, diese Effekte zu beschreiben und zu quantifizieren, zur Beweislast beitragen, die belegt, dass die Weltbevölkerung ihren Ausstoß von Treibhausgasen unbedingt einschränken muss“, merkt die Projektkoordinatorin von IntEL Eleanor Jennings an.
Hitzewellen in Seen – eine Überwachung atypischer Oberflächentemperaturen in Seen
Der IntEL-Forschungsstipendiat Iestyn Woolway erklärt: „Hitzewellen in Seen sind definiert als Zeiträume anormaler Temperaturen der Seeoberfläche (d. h, wenn die Temperaturen die historischen Durchschnittswerte für die jeweilige Jahreszeit überschreiten). Die entwickelte Metrik kann auf jeden See der Welt angewandt werden, in dieser Studie konzentrierten wir uns jedoch auf Seen, für die Satellitenbeobachtungsdaten existieren.“ Die verwendeten Satellitendaten trugen auf unverzichtbare Weise dazu bei, dass die Modelle historische Veränderungen erfolgreich erfassen konnten und zu diesem Zweck gut geeignet waren. Mit dieser neuen Metrik zur Quantifizierung von Hitzewellen in Seen gelang es, Hitzewellen an mehreren Standorten auf der ganzen Welt zu modellieren. Sie wurde vor Kurzem in einem Artikel in der Fachzeitschrift „Nature“ vorgestellt, der von Woolway und seinem Team veröffentlicht wurde. Das besorgniserregendste Ergebnis ihrer Arbeit war, dass einige Seen womöglich einen dauerhaften Hitzewellenzustand erreichen könnten.
Ein Blick in die Zukunft des Ökosystems See
Es drohen weitreichende Folgen für die Zukunft des Ökosystems See und seiner Leistungen. Die Arbeit des Projekts stellt nicht nur eine neue Metrik zur Beschreibung von Hitzewellen in Seen bereit, sondern auch Vorhersagen darüber, wie diese sich in Zukunft entwickeln werden, wenn die globale Erwärmung weiter voranschreitet und sich auf Seeorganismen und die Menschen auswirkt, die sich ihrer bedienen. Die Ergebnisse von IntEL zeigen, dass die Temperaturen in Seen so schnell steigen werden, dass manche Arten nicht rechtzeitig in kühlere Gebiete migrieren können. Die Folgen werden daher für Arten, die nicht einfach einen anderen Lebensraum finden können (z. B. Süßwassermollusken), besonders ernst sein, aber selbst Arten, die sich freier bewegen und daher schneller migrieren könnten (z. B. manche Fischarten), werden angesichts physischer Hindernisse für solche Migrationen zu leiden haben. Diese Entwicklungen könnten in bestimmten See-Ökosystemen zu katastrophischem Schaden führen, unumkehrbare Auswirkungen auf die ökologischen Gemeinschaften nach sich ziehen sowie dramatische Folgen für die lokalen Gemeinschaften haben, deren Überleben von Seen abhängt. „Zukünftige Forschungsbemühungen werden den Einfluss des Klimawandels auf eine Vielzahl anderer essenzieller Eigenschaften von Seen unter die Lupe nehmen, darunter die Phänologie der Seestratifikation (die vertikale Schichtung, die im Sommer in vielen Seen zu beobachten ist) und die Beeinflussung der Erwärmung auf die Produktion von Treibhausgasen in Seen“, schließt Jennings.
Schlüsselbegriffe
IntEL, Seen, Hitzewelle, Ökosystem See, Extremereignis, globale Erwärmung, Ökosystemleistung, extreme Hitze, Klimawandel