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Kaiserpinguinkolonien werden unter dem Klimawandel leiden

Der legendäre Kaiserpinguinmarsch über das Eis der Antarktis könnte eines Tages eher ein isoliertes Watscheln sein. Wie niedlich sie auch sein mögen, Kaiserpinguine ( Aptenodytes forsteri ) stehen laut Vorhersagen eines internationalen Wissenschaftlerteams vor dem drohenden globalen Klimawandel.

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Laut einer heute in Nature Climate Change veröffentlichten Studie werden Kaiserpinguinkolonien im nächsten Jahrhundert einen weltweiten Rückgang von 19 Prozent verzeichnen. "Für eine Weile prognostiziert unser Modell, dass die globale Bevölkerungszahl tatsächlich zunehmen wird, aber bis zum Ende des Jahrhunderts wird sie erheblich abnehmen und ziemlich schnell sinken", sagt Hal Caswell, Mitautor und Mitautor von Biologe an der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) in Massachusetts und der Universität von Amsterdam.

Einige Kolonien werden besser abschneiden als andere. Zwei Drittel von ihnen dürften jedoch bis 2100 um mehr als 50 Prozent zurückgehen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Anzahl der Arten laut der Studie jedes Jahr um 3, 2 Prozent sinken.

Das Schicksal der Kaiserpinguine ist untrennbar mit dem Meereis verbunden. Hier sind diese ikonischen antarktischen Vögel zu Hause, und ihre Wanderung von ihren Nestern über das Eis zum Meer, um nach Nahrung zu suchen, ist legendär.

Der Einfluss von Meereis auf die Pinguinpopulation hängt von Goldlöckchen-ähnlichen Regeln ab. „Die Auswirkungen wirken sich auf subtile Weise auf verschiedene Teile ihres Lebenszyklus aus“, sagt Caswell. Zu viel Meereis erschwert die Nahrungssuche - Eltern geben viel Energie aus und brauchen länger, um ihre Jungen zu füttern. Die Zahl der Erwachsenen sinkt, und viele junge Menschen schaffen es nicht über ihre Jugend hinaus. Auf der anderen Seite bedeutet zu wenig Meereis, dass man weniger Krill essen und sich nirgendwo vor Raubtieren verstecken kann.

Eine Gruppe erwachsener Kaiserpinguine ( Aptenodytes forsteri ) durchquert das Meereis in Terre Adélie in der Ostantarktis. (Foto: Stephanie Jenouvrier / WHOI) Kaiserpinguine kehren nach der Nahrungssuche im Weddellmeer in ihre Brutkolonie am Drescher Inlet zurück. (Foto: © Wayne Lynch / Alle Kanada-Fotos / Corbis) Junges Kaiserpinguinküken erkundet das Meereis (Foto: © Stefan Christmann / Corbis) Kaiserpinguin-Seeleopard ( Hydrurga leptonyx ) auf der Insel Coulman, Antarktis (Foto: © Jan Vermeer / Minden Pictures / Corbis) Kaiserpinguin springt vom Ozean in Snow Hill Island, Antarktis, auf Eis (Foto: © Keren Su / Corbis)

Seit den 1960er Jahren haben Wissenschaftler alles über eine Kaiserpinguinkolonie in Terre Adélie in der Ostantarktis gelernt. Laut früheren Studien konnte die Kolonie in Terre Adélie aufgrund der wärmeren Temperaturen bis 2100 einen Bevölkerungsrückgang von 81% verzeichnen. Aber Satelliten haben 44 andere Kolonien auf dem ganzen Kontinent entdeckt. Angesichts der regionalen Unterschiede im Klimawandel liefert der Blick auf eine Gruppe kein aussagekräftiges Bild über das Schicksal der Arten.

Um einige Details zu erhalten, haben Caswell und seine Kollegen ein algorithmisches Modell entwickelt, das die Daten des Meereises mit dem zusammenführt, was sie über die Veränderung der Pinguinpopulationen durch Paarung, Zucht, Entwicklung und andere saisonale Faktoren wissen. Bei der Beobachtung der Kolonie in Terre Adélie haben Wissenschaftler eine ziemlich gute Vorstellung davon, wie die Pinguinpopulationen normalerweise von einem Jahr zum anderen schwanken und wie stark diese Bevölkerungswachstumsraten variieren. Aus Klimamodellen extrahierten sie Informationen darüber, wie stark sich der Meereispiegel in den 45 Kolonien in der Antarktis verändern wird. Dank der umfangreichen Daten von Terre Adélie wissen sie auch, wie Pinguinkolonien auf Veränderungen des Meereises reagieren. "Unsere Modelle berücksichtigen sowohl die Auswirkungen von zu viel als auch von zu wenig Meereis in der Kolonie", erklärt Co-Autorin Stephanie Jenouvrier, ebenfalls von WHOI. Bei der Überlagerung dieser Datensätze konnten die Forscher anhand von Tausenden von Simulationen extrapolieren, wie es jeder Kolonie ergehen könnte.

Ihren Ergebnissen zufolge werden die meisten Kolonien bis etwa 2050 in Ordnung sein. In der Rosssee werden die Kolonien die geringste Menge Meereis verlieren, so dass sie tatsächlich zunehmen und die Gesamtbevölkerungszahl puffern, dh bis etwa 2100, wenn sie wird voraussichtlich auch anfangen zu fallen. Kolonien im östlichen Weddellmeer und im westlichen Indischen Ozean sind am härtesten betroffen. Sie werden ein niedriges Meereis und viele Variationen im Meereis sehen.

"Es ist wie ein Doppelschlag", sagt Caswell. Dies stimmt auch mit dem überein, was Biologen in anderen Umgebungen sehen, die vom Klimawandel betroffen sind oder betroffen sein werden. Fluktuation scheint genauso wichtig zu sein wie extreme Klimabedingungen.

Pinguinkolonie Karte Diese Zahl zeigt die jährliche durchschnittliche Veränderung des Meereises bis 2100 in Prozent, wie von Klimamodellen vorhergesagt. Dunkleres Purpur steht für Hochseeeis. Punkte zeigen den Status der Kaiserpinguinkolonien an: Rot bedeutet "quasi ausgestorben", Orange bedeutet "gefährdet", Gelb bedeutet "gefährdet" und Grün bedeutet "nicht bedroht". (Bild: Jenouvrier et al. / Nature Climate Change )

Ökologische Vorhersagen sind jedoch mit vielen Wenn und Aber verbunden. „Die Zukunft vorherzusagen ist immer schwierig“, gibt Caswell zu. Sowohl Bevölkerungsmodelle als auch Klimawandelmodelle weisen einzigartige Unsicherheiten auf. Die Forscher versuchten daher, die gesamte Bandbreite der Möglichkeiten in ihr Modellierungssystem einzubeziehen.

In Bellingshausen und der Amundsensee ist das Meereis bereits stark gefallen, sodass die Prognosen für diese Regionen wahrscheinlich weniger gravierend sind als in der Zukunft. Tatsächlich ist eine Kolonie in dieser Region bereits vollständig verschwunden - wahrscheinlich aufgrund des Klimawandels.

Wenn wir uns ein Bild davon machen, welche Kaiserpinguinkolonien am stärksten gefährdet sind, können wir fundierte Entscheidungen zum Schutz treffen. Der US Fish and Wildlife Service erwägt Kaiserpinguine zum Schutz nach dem Endangered Species Act. Die Internationale Union für den Schutz der Natur (IUCN) listet Kaiserpinguine derzeit als "nahezu bedroht" auf. Angesichts ihrer jüngsten Ergebnisse drängt das Forscherteam jedoch darauf, die Arten in den gefährdeten Zustand zu versetzen.

Obwohl die IUCN bei der Bewertung des Gefährdungsstatus von Arten vorausgesagte Bevölkerungsrückgänge berücksichtigt, sind Naturschützer noch nie auf eine Situation wie den Klimawandel gestoßen, in der das, was die Arten bedroht, noch nicht in vollem Umfang zum Tragen gekommen ist, sondern eine vorhersehbare Flugbahn aufweist.

„Der Klimawandel ist dieser fortlaufende Prozess. Wir können sehen, dass sich die Auswirkungen irgendwann in der Zukunft verstärken, wirklich negativ werden und die Art zum Aussterben bringen werden “, sagt Caswell. "Bedeutet das, dass es als gefährdet betrachtet werden sollte, weil wir sehen können, dass es kommt, obwohl es noch nicht begonnen hat - oder nicht?" Es ist unklar, wie die politischen Entscheidungsträger diese Frage beantworten werden.

Wissenschaftler lernen immer noch, wie Kaiserpinguine mit dem Klimawandel umgehen. Eine früher in dieser Woche veröffentlichte Studie ergab, dass Kaiserpinguine ihre Koloniestandorte verschieben und sich möglicherweise an ein sich änderndes Klima anpassen könnten. In beiden Fällen könnten Kaiserpinguine vielleicht als Vorbild dafür dienen, wie eine vom Klimawandel bedrohte Art gerettet werden kann, bevor sie den Boden erreicht.

Kaiserpinguinkolonien werden unter dem Klimawandel leiden