Nirgendwo auf der Welt wärmt es sich so schnell wie in der Arktis. Dort steigen die Temperaturen doppelt so schnell wie im Rest der Welt. Permafrost und Meereis schmelzen, und die Quellen kommen früher an.
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Die Tiere haben begonnen, sich als Reaktion auf diese neuen Bedingungen zu verändern. Und einige von ihnen, so haben Forscher herausgefunden, sind kleiner geworden. Einige Wissenschaftler dachten, dies könnte eine Anpassung an eine wärmere Welt sein. kleinere Körper haben ein höheres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen und sollten in der Lage sein, Wärme besser abzuleiten. Aber jetzt hat eine neue in Science veröffentlichte Studie herausgefunden, dass dies bei Rotknotenvögeln nicht der Fall ist. Kleiner zu werden, schadet den Überlebenschancen der Vögel, und dies kann sogar ein wichtiges Ökosystem in einer halben Welt in Mitleidenschaft ziehen.
Rote Äste der Unterart Calidris canutus canutus brüten und brüten im hohen Norden Russlands auf der Halbinsel Taimyr und im Winter entlang der Küste Westafrikas. Sie machen die Reise zwischen ihren beiden Häusern in zwei mehrtägigen Flügen mit einer Länge von 2.500 Meilen mit einem Zwischenstopp in den Niederlanden.
Der Ökologe Jan van Gils vom NIOZ Royal Netherlands Institute für Meeresforschung und der Universität Utrecht und seine Kollegen untersuchen diese Vögel seit 33 Jahren. "Es ist eine relativ leicht zu untersuchende Art", sagt er, zum Teil, weil die Vögel leicht in Gefangenschaft aufgezogen werden können. "Sie können wirklich zahm werden und anfangen, aus deiner Hand zu essen."
Im Laufe ihrer Forschungen haben van Gils und sein Team herausgefunden, dass auf der Halbinsel, auf der im Sommer rote Knoten herrschen, immer früher Schneeschmelze aufgetreten ist. Einige Jahre waren es pünktlich, einige Jahre sehr früh und andere etwas spät. Aber im Durchschnitt ist die Schneeschmelze und der Frühling um einen halben Tag pro Jahr gewachsen.
Diese früheren Schneeschmelzen beeinträchtigen die roten Äste. Über drei Jahrzehnte haben die Forscher fast 2.000 Vögel gefangen und vermessen, als sie auf ihrem Weg nach Süden durch Polen flogen. In Jahren, in denen die Schneeschmelze besonders früh angekommen war, waren die Vögel tendenziell kleiner und hatten kürzere Rechnungen.
"Wir denken, was passiert, ist ein trophisches Missverhältnis", sagt van Gils. Die Vögel verlassen die Tropen und fliegen nach Norden in Richtung Russland, ohne eine Ahnung davon zu haben, wie das Wetter dort ist. Die Vögel sollen ankommen, damit sie ihre Eier ablegen und ihre Küken schlüpfen können, wenn es eine Fülle von Gliederfüßer-Insekten gibt, die ihre Jungen füttern.
Aber obwohl die roten Knoten jedes Jahr etwas früher auftauchen, verschieben sie ihr Ankunftsdatum nur um etwa einen viertel Tag pro Jahr - nicht genug, um mit der Schneeschmelze Schritt zu halten. Und in Jahren, in denen die Schneeschmelze früh eintrifft, erreichen die Arthropoden ihren Höhepunkt, bevor die Vögel sie brauchen, und die Küken versäumen es, sich gut zu ernähren. Sie werden kleiner und haben kürzere Rechnungen.
Kleiner zu sein und eine kürzere Rechnung zu haben, ist in Russland kein Problem - aber in Mauretanien. Dort ernähren sich erwachsene Vögel von dünnschaligen Muscheln, Loripes lucinalis, schlucken sie ganz und zerdrücken sie dann in ihren Mägen. "Aber diese Lieblingsbeute ist auch eine komplizierte Beute", sagt van Gils. Die Muscheln sind tief eingegraben und sie sind auch leicht giftig und verursachen bei den Vögeln Durchfall. "Wir denken, dass sie als Jugendliche physiologisch lernen müssen ... wie man mit dieser Beute umgeht", sagt er. Aber dieses Lernen lohnt sich, weil die andere Option - eine Diät mit seltenen Dosinia-Isocardia- Muscheln und Seegras-Rhizomen -, auf die sich nur die jüngsten Vögel verlassen, nicht so reichlich oder nahrhaft ist.
Van Gils und seine Kollegen stellten fest, dass im ersten Jahr kürzerschnabelige rote Äste in den Tropen nicht so gut überleben, wahrscheinlich, weil sie nicht auf die Muscheln von L. lucinalis zugreifen und die Ernährung wechseln können. "Es wird ein paar Kurzschnabelvögel geben, die es geschafft haben", sagt van Gils, "aber die Mehrheit der Vögel, die überleben, sind Langschnabelvögel." Und in den Jahren nach diesen frühen Schneeschmelzen überlebten weniger Jugendliche ihren Winter In Afrika fand das Team.
Kleinere oder weniger rote Knoten könnten ihren Winterlebensraum auf verschiedene Weise beeinträchtigen, spekuliert van Gils. In Mauretanien leben rote Äste zwischen Seegräsern, die die Basis eines wichtigen Ökosystems am Ufer bilden, das einer Vielzahl von Organismen Nahrung und Schutz bietet. Eine Störung oder Veränderung der roten Knoten oder weniger Vögel in der Nähe können sich negativ auf die Seegräser auswirken. "Es ist wirklich anders, ein ärmeres System ohne Seegras", sagt er.
„Diese Ergebnisse zeigen, dass die globale Erwärmung das Leben in unerwarteter Weise beeinflusst“, schreiben Martin Wikelski vom Max-Planck-Institut für Ornithologie und Grigori Tertitski von der Russischen Akademie der Wissenschaften in einem begleitenden Kommentar.
Es ist schwierig, genau zu sagen, was mit den Vögeln mit den kürzeren Rechnungen passiert, die verschwunden sind, wie Wikelski und Tertitski bemerken. Die Studie von van Gils und seinen Kollegen geht, wie die meisten Vogelstudien, davon aus, dass rote Knoten, die nicht dort auftauchen, wo sie erwartet werden, gestorben sind. Und es ist möglich, dass einige dieser vermissten Vögel stattdessen neue Wege eingeschlagen und neue Populationen gegründet haben. "Nur durch die Verfolgung der Entwicklung und Morphologie einzelner Vögel während ihres gesamten Lebens können die Forscher die Auswirkungen der Umweltveränderungen auf die Population vollständig nachvollziehen", schreiben sie. Und das ist etwas, mit dem Forscher beginnen, obwohl es schwierig und zeitaufwändig ist.
Van Gils merkt jedoch an, dass er und seine Kollegen bei einem anderen arktischen Vogel, der Schnepfe, eine ähnliche „Fehlanpassung“ an den Klimawandel festgestellt haben. "Wir sehen auch, dass diese Art immer kleiner wird", sagt er. Bei zwei Arten, die ähnliche Veränderungen durchlaufen, könnte dies "ein wirklich allgemeines Phänomen sein, das in vielen hocharktischen Züchtern vorkommt".
Es kann verlockend sein zu glauben, dass sich Tiere oder Pflanzen aufgrund der Erwärmungstemperaturen ändern, wenn sich Organismen an eine neue Normalität anpassen, und dass diese Spezies aufgrund des Klimawandels in Ordnung sind. Dies ist jedoch eine „gefährliche Hypothese“. van Gils sagt. "Wir sehen, dass kleiner werden eigentlich ein Warnsignal ist."
