Durch die Erwärmung der Ozeane und das schwindende Meereis können sich Quallen immer weiter nach Norden ausbreiten – auch in den Arktischen Ozean, wie nun Forschende ermittelt haben. Dadurch könnten die Feuerqualle und andere Quallenarten die Nahrungsnetze im Nordpolarmeer dramatisch verändern und vor allem Fische gefährden. Denn für den Dorsch und Co sind die Nesseltiere eine meist überlegene Konkurrenz.
Quallen sind echte Anpassungskünstler und könne auch dort gedeihen, wo sensiblere Arten durch Schadstoffe, Fischerei oder andere Störungen leiden. Dadurch profitieren die Nesseltiere oft gerade dann, wenn die Meereswelt durch Erwärmung, Überdüngung oder Überfischung aus dem Gleichgewicht gerät. Dadurch gibt es immer häufiger Massenvermehrungen von Quallen in verschiedenen Meeresgebieten. Sie sind dabei so erfolgreich, dass sich ganze Nahrungsnetze im Ozean verschieben – es droht eine “Verquallung” der Meere.
Lebenswelt des Arktischen Ozeans ist besonders gefährdet
Eine solche Dominanz der Quallen wäre vor allem für den Arktischen Ozean eine massive Bedrohung. Denn er ist ohnehin besonders stark durch den Klimawandel und die damit verknüpften Veränderungen betroffen. „Von allen Ozeanen erwärmt sich der Arktische Ozean am schnellsten“, sagt Erstautor Dmitrii Pantiukhin vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI). Zusätzlich ist das Nordpolarmeer durch schwindendes Meereis, zunehmende Schichtung und veränderte Strömungsmuster belastet. In den kalten Wässern der Arktis leben und laichen zudem besonders viele auch für unsere Ernährung wertvolle Fische wie der Dorsch. „Die Arktis steht für rund zehn Prozent der globalen Fischereierträge”, erklärt Pantiukhin.
Doch gerade die Fische dieses Meeresgebiets wären durch eine massive Quallen-Invasion gefährdet: “Die Nesseltiere können sich oft gegen Nahrungskonkurrenten wie Fische durchsetzen. Das hat dann wiederum Folgen für das ganze Nahrungsnetz”, erklärt Erstautor Dmitrii Pantiukhin vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI). “Denn viele Quallen ernähren sich von Fischlarven und Eiern und verzögern oder verhindern so eine Erholung von unter Druck geratenen Fischpopulationen, die zudem meist auch noch durch den Menschen stark bewirtschaftet werden.”
Acht Quallenarten als Testfall
Wie groß die Gefahr einer “Verquallung” des Arktischen Ozeans ist, haben Pantiukhin und seine AWI-Kollegen daher nun untersucht. Für ihre Studie sammelten die Forschenden Daten zur Temperaturtoleranz und den physiologischen Anforderungen von acht auf der Nordhalbkugel verbreiteten Quallenarten und speisten diese in eine Simulation des Arktischen Ozeans und seiner künftigen Entwicklung ein. Zu den Quallenarten gehörten neben der auch in Nord- und Ostsee vorkommenden Melonenqualle (Beroe sp.) und der Feuerqualle (Cyanea capillata) auch die in der Tiefsee lebende Kronenqualle (Periphylla periphylla).
“Durch die Kopplung mit dem MPI-Erdsystemmodell konnten wir dann für diese Quallenarten berechnen, wie sich deren Verbreitung ausgehend vom Referenzzeitraum 1950 bis 2014 bis in die zweite Hälfte des laufenden Jahrhunderts 2050 bis 2099 verändern wird”, erläutert Seniorautorin Charlotte Havermans. Dabei gingen sie und ihr Team von einer Klimaentwicklung mit mittleren bis hohen Treibhausgasemission aus und bezogen nicht nur die Veränderungen an der Meeresoberfläche mit ein, sondern auch die in tieferen Wasserschichten.
Das Nordpolarmeer wird erobert
Die Simulationen ergaben: Bis auf eine Ausnahme könnten alle untersuchten Quallen-Spezies ihren Lebensraum massiv polwärts ausdehnen. Besonderes Ausbreitungspotenzial besitzt dabei die Feuerqualle: Sie profitiert von steigenden Wassertemperaturen und schwindendem Meereis und könnte ihr arktisches Verbreitungsgebiet bis 2100 fast verdreifachen. „Diese Ergebnisse machen deutlich, wie dramatisch der Klimawandel die Ökosysteme des Arktischen Ozeans in Zukunft verändern kann“, sagt Pantiukhin. „Die prognostizierte Ausdehnung der Quallenhabitate könnte massive und kaskadenhafte Auswirkungen auf das ganze Nahrungsnetz haben.“
Gerade die relativ große Feuerqualle ist dafür bekannt, dass sie beispielsweise Dorsche aus ihren Habitaten verdrängen kann. Auch die Laichgründe dieser kommerziell wichtigen Fischart wären durch die Qualle in Gefahr. “Vor allem in den Regionen um Spitzbergen und Nowaja Semlja könnte die Nordexpansion der Feuerqualle die Laichgründe des Dorschs signifikant treffen”, berichten Pantiukhin und seine Kollegen. Aber auch andere Quallenarten, wie die Kronenqualle, sind bereits dafür bekannt, den Dorschnachwuchs drastisch zu dezimieren. In den norwegischen Fjorden war dies bei Massenvermehrungen dieser Quallenart bereits der Fall.
Die Forschenden sehen deshalb schon jetzt Handlungsbedarf: „Auch Management-Pläne im Fischereibereich müssen diese dynamische Entwicklung dringend berücksichtigen, wenn sie den Zusammenbruch stark befischter Bestände künftig vermeiden und diese nachhaltig bewirtschaften wollen”, sagt Havermans.
Quelle: Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Fachartikel: Limnology & Oceanography, doi: 10.1002/lno.12568
Stadtdächer als neues Refugium für Seevögel
