Abstract von Nagelkerkens und Connells Untersuchung
Wir sind nicht nur besorgt über den Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenvielfalt, sondern auch darüber, wie die Menschen das weltgrößte Ökosystem grundlegend verändern, das wirtschaftliche Gewinne und Nahrung für viele Länder bereitstellt. Wir zeigen, dass sich viele Artengemeinschaften und Meeres-Lebensräume aus ihrer aktuellen Verfasstheit ändern werden. Die Übersäuerung und Erwärmung der Meere verstärken die Wahrscheinlichkeit einer durchgreifenden Verarmung der Ökosystemstrukturen und -funktionen mit reduziertem Energiefluss zwischen den Ernährungs-Ebenen und wenig Spielraum für die Arten sich zu akklimatisieren. Die künftige Verarmung unserer Ozeane hat tiefgreifende Folgen für unsere heutige Lebensweise, insbesondere für die Küstenbevölkerung und diejenigen, die für Lebensmittel und Handel auf Seewege angewiesen sind.
Die zunehmenden anthropogenen CO2-Emissionen werden voraussichtlich die Veränderung der Meeresökosysteme beschleunigen, jedoch fehlt eine von quantitativen Analysen abgeleitete Konzeption des biologischen Wandels. Unsere aus mehreren Ökosystemen und Breitengraden abgeleitete Metaanalyse von 632 veröffentlichten Experimenten quantifiziert Richtung und Größe der ökologischen Veränderungen aufgrund der Meeresversauerung und Erwärmung, um die großflächigen Veränderungen zu erfassen.
Die Primärproduktion gemäßigten nicht verkalkenden Planktons nimmt mit dem Anstieg von Temperatur und CO2 zu, während die tropische Planktonproduktivität wegen der Versauerung sinkt. Die Temperatur verstärkt Konsum und Stoffwechsel von Pflanzenfressern, aber diese Reaktion überträgt sich nicht auf die Großsekundärproduktion, die statt dessen durch Versäuerung bei kalkanlagernden und nicht kalkanlagernden Arten abnimmt. Dieser Effekt erzeugt eine Nichtübereinstimmung mit Fleischfressern, deren Stoffwechsel- und Nahrungssuche-Aufwand mit der Temperatur zunimmt.
Artenvielfalt und Häufigkeit von tropischen sowie gemäßigten Arten nehmen mit der Übersäuerung ab, begleitet von Verschiebungen hin zu neuen Formen des Zusammenlebens dominiert von nicht kalkanlagernden Arten und Mikroorganismen. Sowohl Erwärmung und Versauerung begünstigen eine verringerte Verkalkung tropischer und gemäßigter riffbildender Arten. Versauerung führt zu einem Rückgang der Dimethylsulfid-Produktion des Meeresplanktons, das als Klimagas zur Wolkenbildung und Aufrechterhaltung des globalen Wärmehaushalts beiträgt.
Eine Folgenanalyse kurz- und langfristiger Experimente und Untersuchungen natürlicher CO2-Quellen erbrachte wenig Hinweise auf Akklimatisierung an Versauerung oder Temperaturänderungen, mit Ausnahme von Mikroben. Diese Konzeptualisierung der Veränderungen ganzer Gemeinschaften und ihrer trophischen Verknüpfungen lässt Vorhersagen über eine Reduzierung der Vielfalt und der Häufigkeiten der verschiedenen Schlüsselarten zu, die das aktuelle Funktionieren der Meeresökosysteme untermauern.
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