In der hohen Arktis im Nordosten Grönlands kommen früher Schneeschmelzen an und die Sommertemperaturen haben sich um einige Grad Celsius erwärmt. Gleichzeitig treiben es die Schmetterlinge, die im Sommer in der Region flattern, mit schrumpfenden Flügeln.
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Die beiden Trends könnten zusammenhängen, berichten Forscher, und die Zukunft der Insekten könnte schlecht aussehen.
Arten können auf die steigenden Temperaturen, die mit dem Klimawandel einhergehen, auf verschiedene Weise reagieren. Sie können beispielsweise in ein neues Gebiet abwandern, das besser zu ihrem Lebensstil passt, oder sie können den Zeitpunkt ihrer Aktivitäten ändern, um sich besser an neue Bedingungen anzupassen. In einigen Fällen können Tiere sogar ihre Körpergröße ändern.
Diese letzte Option ist nicht naheliegend, aber es gibt Hinweise darauf, dass Umwelt und Körpergröße zusammenhängen. In Gruppen verwandter Organismen sind größere Individuen in der Regel in kälteren Klimazonen und höheren Breiten anzutreffen. Zum Beispiel werden Elche in Schweden weiter im Norden größer.
"Der Stoffwechsel nimmt mit der Temperatur zu", bemerkt der Studienleiter Joseph Bowden von der Universität Aarhus in Dänemark. Wenn es heißer ist, müssen Organismen mehr Energie verbrennen, um die Nahrung zu erhalten, die sie zum Wachsen, Entwickeln und Reproduzieren benötigen.
"Dies könnte insbesondere bei Insekten und Spinnen der Fall sein, da deren Physiologie direkt von der äußeren Umgebung gesteuert wird", sagt er. Bei wärmeren Temperaturen können sich jedoch auch die Wachstumsperioden verlängern und diesen Organismen eine längere Nahrungsaufnahme ermöglichen, wodurch die zusätzlichen Stoffwechselkosten zunichte gemacht werden.
In ihrer Studie, die heute in Biology Letters veröffentlicht wurde, nutzten Bowden und seine Kollegen ein Programm zur langfristigen Überwachung von Ökosystemen, das seit 1996 an der Zackenberg-Forschungsstation in Grönland durchgeführt wurde. Die Station wurde eingerichtet, um zu beobachten, was in der Arktis passiert, wo sich das Klima schneller ändert als im Rest der Welt. Die Forscher dort überwachen eine Reihe von Faktoren, von Temperatur und Schneeschmelze bis hin zu Insekten und Säugetieren.
Bowdens Team untersuchte zwei in der Region verbreitete Schmetterlingsarten: die arktische Perlmutterfalterart ( Boloria chariclea ) und die nördliche Gelbwolke ( Colias hecla ). Sie maßen die Flügelgröße von Tausenden dieser Schmetterlinge, die zwischen 1996 und 2013 wöchentlich in Fallen gesammelt wurden, und verglichen sie mit den örtlichen Temperaturen und dem Zeitpunkt des Verschwindens des Schnees.
Ein bewölkter gelber Nordschmetterling. (Oskar LP Hansen) Am Ende des Untersuchungszeitraums kam die Schneeschmelze einige Wochen früher an, und die durchschnittlichen Sommertemperaturen waren um mehrere Grad gestiegen. Während dieser Zeit zeigten die Schmetterlinge beider Arten in wärmeren Jahren eine allgemeine Tendenz zu kleineren Flügeln - höchstens etwa einen Millimeter kleiner, aber das ist eine Menge für Kreaturen, die weniger als einen Zoll lang sind.
Kleinere Flügel können die Fähigkeit der Schmetterlinge verringern, sich zu zerstreuen, was den Genfluss möglicherweise einschränkt, erklärt Bowden. Dies bedeutet, dass zukünftige Generationen der Insekten möglicherweise weniger fit sind und das Überleben oder die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen. "Dies könnte letztendlich zu einer negativen Veränderung der Bevölkerungszahl führen", sagt er.
Die Beobachtung trägt zu einer wachsenden Zahl von Beweisen bei, dass Arten derzeit auf den Klimawandel reagieren. Einige ändern ihre Reichweiten. Andere ändern ihre Biologie. Viele der besten Beispiele stammen aus der Arktis, wo sich die Temperaturen am schnellsten ändern, andere jedoch auf der ganzen Welt.
Wenn die Schmetterlinge schrumpfen, weil heißeres Wetter ihren Stoffwechsel belastet, könnten andere Arten in ähnlicher Weise betroffen sein, und „dies könnte bedeuten, dass sich alle Arten auf der Erde in unterschiedlichem Maße verändern“, sagt Bowden.
Das bedeutet aber nicht, dass jede Kreatur auf dem Planeten schrumpft, wenn sich das Klima erwärmt. "Jede Art ist anders", bemerkt Bowden. "Sie machen verschiedene Dinge, leben in verschiedenen Umgebungen und es ist schwer vorherzusagen, was mit jedem passieren wird."
Wolken hängen tief über der Zackenberg-Forschungsstation in Grönland. (NTNU Vitenskapsmuseet / cc-by-2.0)
