Jäger der Meere in GefahrHaie drohen durch Klimawandel zu überhitzen
Mit erhöhter Nahrungsaufnahme können Haie ihren Körper zusätzlich erhitzen. Das verleiht ihnen Schnelligkeit bei der Jagd in tieferen und kühleren Gewässern. Dieser Vorteil wird den Tieren nun aber zum Verhängnis. Schuld ist der Klimawandel. Forscher warnen vor dem Aussterben der Tiere.
Bestimmte Fische wie Haie und Thunfisch können die Temperatur einzelner Körperbereiche über der Umgebungstemperatur halten. Dies ermöglicht höhere Schwimmgeschwindigkeiten und bessere Jagdleistungen. Durch den Klimawandel wird dieser Mechanismus jedoch zur Gefahr für die Tiere, wie ein Forschungsteam im Fachjournal "Science" berichtet. Demnach droht den Tieren in den wärmer werdenden Ozeanen Überhitzung. Zudem schaden schwindende Nahrungsressourcen den Tieren wegen ihres hohen Energiebedarfs besonders stark, warnen die Forscher.
Die meisten Fische sind wechselwarm. Anders als bei Menschen oder anderen Säugetieren wird die Körpertemperatur nicht maßgeblich durch den Stoffwechsel beeinflusst, sondern orientiert sich an der Umgebungstemperatur. Weil sie keine eigene Wärme produzieren, brauchen wechselwarme Tiere in der Regel weniger Futter. Wechselwarme Fische werden dafür in kälterem Wasser aber träge und sind anfälliger für Raubtiere. Einige Arten wie Schwertfisch, Riesenhai und Weißer Hai bilden jedoch eine Ausnahme: Sie können unter hohem Energieaufwand Muskeln und Gehirn über den Stoffwechsel warm halten und bleiben so auch in tieferen und kühleren Gewässern schnelle Jäger. Wissenschaftler bezeichnen sie daher als "mesotherm".
Vorteil wird zum Nachteil
Aus diesem Vorteil droht im Zuge des Klimawandels jedoch ein Nachteil zu werden: Gerade große Tiere erzeugten Wärme schneller, als sie sie an die Umgebung abgeben können, erklärt das Team um Nicholas Payne vom Trinity College Dublin. Ihnen drohe vermehrt Überhitzung, womöglich müssten sie in weiter polwärts liegende Lebensräume ausweichen. Schon jetzt seien solche Arten häufiger in kühleren, tieferen oder in höheren Breitengraden gelegenen Gewässern anzutreffen.
Zudem benötigten die Fische fast viermal mehr Energie als kaltblütige Verwandte und seien dadurch größeren Risiken durch schwindende Nahrungsressourcen ausgesetzt. "Viele mesotherme Fische sind bereits stark von der Überfischung ihrer eigenen Bestände und auch der ihrer Beutetiere betroffen, sodass ihr erhöhter Energiebedarf sie besonders anfällig macht, wenn ihre Nahrung knapp wird", sagt Payne.
Viele der betroffenen Arten sind den Experten zufolge ohnehin schon gefährdet. Sie sind nun noch mehr vom Aussterben bedroht. Der für große mesotherme Arten geeignete Lebensraum werde schrumpfen, insbesondere in den Sommermonaten, warnt die Studie. Das Leben als leistungsstarkes Raubtier im Ozean sei mit höheren Kosten verbunden als bisher angenommen, bilanzierte Mitautor Edward Snelling von der University of Pretoria. "Durch die Erwärmung der Ozeane werden diese Arten immer näher an ihre physiologischen Grenzen gedrängt, was Auswirkungen darauf haben könnte, wo sie leben können und wie sie überleben."
Die Forschenden hatten den Ruheumsatz von Fischen abgeschätzt, indem sie über Sensoren den Wärmeaustausch bei einzelnen Tieren analysierten und mit Atemdaten für die jeweiligen Arten kombinierten. Der Datensatz umfasst nahezu das gesamte Spektrum an Fischgrößen von mikroskopisch kleinen Larven bis hin zu Drei-Tonnen-Haien sowie ein breites Spektrum an Meerestemperaturen.
Schon 17 Grad sind problematisch viel
Auf dieser Grundlage wurden Wärmebilanzschwellen erstellt, wie der leitende Autor Andrew Jackson vom Trinity College erklärt. Bei diesen Wassertemperaturen können große mesotherme Fische nicht mehr schnell genug Wärme abgeben, um eine stabile Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Sie müssten ihr Verhalten oder ihre Physiologie ändern. Einem eine Tonne schweren Hai würde es schwerfallen, in Gewässern mit Temperaturen über etwa 17 Grad im thermischen Gleichgewicht zu bleiben.
"Oberhalb solcher Schwellenwerte müssen Fische ihre Geschwindigkeit drosseln, ihre Durchblutung anpassen oder in kühlere Tiefen abtauchen, um eine gefährliche Erwärmung zu vermeiden", so Jackson. Doch auch das habe seinen Preis: "So könnte es schwieriger werden, Nahrung zu finden oder zu fangen – insbesondere, wenn Geschwindigkeit und Kraft die Hauptwaffen sind."
Fossile Funde deuteten darauf hin, dass Meeresriesen wie der ausgestorbene Urzeit-Hai Megalodon bei früheren Klimaveränderungen unverhältnismäßig stark litten, wie Snelling erklärte. "Und da sich die Ozeane heute in beispiellosem Tempo verändern, läuten die Alarmglocken derzeit laut." Viele der schnellsten und furchterregendsten Raubtiere der Meere seien in Gefahr.