Alarmierende Zerstörung biologischer Vielfalt

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Sechstes Massensterben?

Die biologische Vielfalt in Süßwasser-Ökosystemen geht dramatisch zurück; zahlreiche Arten sind vom Aussterben bedroht, meist als direkte oder indirekte Folge menschlicher Einflüsse. Lebensraumzerstörung, Klimawandel, Übernutzung, Umweltverschmutzung und invasive Arten sind die Hauptursachen für den raschen Rückgang der Biodiversität auf der Erde. Das sechste Massensterben droht: Wenige hundert Jahre menschengemachten Rückgangs der Biodiversität fordern Millionen Jahre der Erholung – das ist das alarmierende Ergebnis einer am 21.05.2021 veröffentlichten internationale Studie unter Federführung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU).

Erderwärmung schreitet voran – Sonne – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify

Das derzeitige Artensterben übertrifft jenes vor 65 Millionen Jahren am Ende der Kreidezeit, als die Dinosaurier ausgelöscht wurden. „Es kann Millionen von Jahren dauern, die Schäden rückgängig zu machen, die jetzt in Jahrzehnten bis Jahrhunderten angerichtet werden“, sagt der Hauptautor der Studie, Thomas A. Neubauer vom Institut für Tierökologie und Spezielle Zoologie der JLU. „Die derzeitige Biodiversitätskrise, die oft als sechstes Massensterben bezeichnet wird, ist eine der kritischen Herausforderungen, denen wir uns im 21. Jahrhundert gegenübersehen.“

Massensterben der Erdgeschichte – Grafik © Solarify

Daniel Rothman, Professor für Geophysik am Massachusetts Institute of Technologie (MIT)  sieht eine Katastrophen-Schwelle, andere nennen das einen Kippschalter, der nicht überschritten werden dürfe – andernfalls drohe das nächste Massensterben in weniger als 100 Jahren. In seinem Essay, veröffentlicht am 29.09.2017 im Wissenschafts-Journal Science Advances, definiert Rothman zwei  besonders gefährliche Szenarien: Wenn weiterhin mehr CO2 ausgestoßen wird, als es das globale Ökosystem aushält – und wenn die CO2-Konzentration in der Atmosphäre und in den Ozeanen ein die Biodiversität der Erde akut bedrohendes Niveau erreicht. Auf dieser Grundlage deutet Rothmans mathematisches Modell darauf hin, dass das nächste Massensterben mit hoher Wahrscheinlichkeit dann bevorsteht, wenn eine der beiden Schwellen überschritten werde. Die kritische CO2-Menge, die maximal von den Ozeanen aufgenommen werden darf, liegt bei 310 Gigatonnen, so viel, wie bis 2100 durch menschliche Aktivitäten dem globalen Ökosystem zugeführt wird. Bei langfristigen Änderungen des Kohlenstoffkreislaufs ist die Geschwindigkeit entscheidend, mit der sie passieren. Bei kurzfristigen Schwankungen ist die Intensität das entscheidende Kriterium. “Das heißt nicht, dass die Katastrophe am nächsten Tag auftritt”, sagt Rothman über seine neue Studie. “Sie besagt, dass der Kohlenstoffzyklus, wenn er unkontrolliert bleibt, in einen Bereich wechseln würde, der nicht mehr stabil wäre und sich in einer Weise verhalten würde, die schwer vorherzusagen wäre. In der geologischen Vergangenheit ist diese Art von Verhalten mit dem Massensterben verbunden.” (siehe: solarify.eu/mit-mathematiker-warnt-vor-massensterben vom 08.10.2017)

Um das Tempo des Aussterbens zu untersuchen und die Erholungsphase vorherzusagen, verglich nun ein internationales Forscherteam aus den Fachgebieten Evolutionsbiologie, Paläontologie und Geologie unter Leitung der Universität Gießen die heutige Krise mit dem vorherigen fünften Massensterben. Dieses Ereignis war das Ergebnis eines Asteroideneinschlags vor etwa 66 Millionen Jahren (Angaben schwanken zwischen 65 und 66 Millionen Jahren), bei dem etwa 76 Prozent aller Arten auf dem Planeten ausgelöscht wurden, einschließlich ganzer Tiergruppen wie der Dinosaurier. Das Forscherteam konzentrierte sich in seiner Studie auf Süßwasser-Biota, die zu den am stärksten bedrohten der Welt gehören, und sammelte einen großen Datensatz mit rund 3.400 fossilen und lebenden Schneckenarten Europas aus den letzten 200 Millionen Jahren. Auf dieser Grundlage schätzten die Wissenschaftler die Artenentstehungs- und Aussterberaten. Mit diesen Daten können sie abwägen, wie lange die Phasen der Erholung nach Aussterbe-Ereignissen dauern.

Die Ergebnisse der Studie, die nun in Communications Earth & Environment veröffentlicht wurden, zeigen: Während bereits die Extinktionsrate während des fünften Massensterbens erheblich höher war, als bisher für Süßwasser-Biota angenommen, wird sie von der vorhergesagten zukünftigen Extinktionsrate des aktuellen sechsten Massensterbens deutlich übertroffen. Im Durchschnitt war die vorhergesagte Aussterberate etwa tausend Mal so hoch wie während des Aussterbens der Dinosaurier. „Bereits im Jahr 2120 ist möglicherweise ein Drittel der lebenden Süßwasserarten verschwunden“, so Neubauer. „Das Tempo, mit dem wir heute Arten verlieren, ist beispiellos und wurde in der Vergangenheit noch nicht einmal bei großen Aussterbungskrisen erreicht.“

Der Verlust von Arten bringt Veränderungen in den Artengemeinschaften mit sich und wirkt sich langfristig auf ganze Ökosysteme aus. Die Menschheit ist jedoch auf funktionierende Süßwassersysteme angewiesen, um die ihre Gesundheit, ihre Ernährung und ihre Wasserversorgung aufrechtzuerhalten.

Die Erkenntnisse, die die Wissenschaftler in ihrer Studie für das fünfte Massensterben gewonnen haben, zeigen auch eine besorgniserregende Perspektive für die Zukunft auf: Obwohl die damalige Ursache für das zunehmende Aussterben – ein Asteroideneinschlag auf die Halbinsel Yucatán in Mexiko – ein kurzes Ereignis in geologischen Maßstäben war, blieb die Aussterberate ungefähr fünf Millionen Jahre lang hoch. Danach folgte eine noch längere Erholungsphase. Insgesamt dauerte es fast zwölf Millionen Jahre, bis das Gleichgewicht zwischen dem Entstehen und Verschwinden von Arten wiederhergestellt war.

„Selbst wenn die menschlichen Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt heute aufhören, wird die Aussterberate wahrscheinlich über einen längeren Zeitraum hoch bleiben“, sagt Neubauer. „Angesichts der Tatsache, dass die aktuelle Biodiversitätskrise viel schneller voranschreitet als das Massensterben vor 66 Millionen Jahren, kann die Erholungsphase sogar noch länger sein.“

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