Klima- und Ozeanwandel

Ameisen-Atoll, Pohnpei, Mikronesien. Foto © Nick Hall

Es besteht ein starker internationaler Konsens darüber, dass die Welt einen globalen Klimawandel erlebt, dass die Geschwindigkeit des Klimawandels ansteigt und dass ein großer Teil der Veränderung auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen ist.

Die Erhöhung der Treibhausgasemissionen aus einer Vielzahl von Aktivitäten des Menschen (z. B. Verbrennung fossiler Brennstoffe für Wärme und Energie, Entwaldung, Düngung von Nutzpflanzen, Viehzucht und Produktion einiger industrieller Produkte) beeinflusst die Ökosysteme der Korallenriffe dramatisch.

Aufgrund von Klima- und Meeresveränderungen, einschließlich erhöhter Meeresoberflächentemperaturen, wird erwartet, dass die Häufigkeit von Korallenbleichungen in Zukunft zunehmen wird. Klicken um zu vergrößern. Karte © WRI (World Resources Institute)

Die Ökosysteme der Korallenriffe sind auch durch eine Kombination anderer Stressfaktoren bedroht, darunter Überfischung, Küstenentwicklung, Umweltverschmutzung und Krankheiten. In den letzten Jahrzehnten hat der globale Klimawandel in Kombination mit lokale Bedrohungenhat weltweit zu erheblichen Rückgängen der Ökosysteme der Korallenriffe geführt.

Stressfaktoren des globalen Klimawandels

Zu den Stressfaktoren des globalen Klimawandels gehören:

Erwärmung der Meere

Erhöht die Meerestemperaturen Es wird prognostiziert, dass die Häufigkeit und der Schweregrad von Korallenbleichereignissen in den nächsten Jahrzehnten zunehmen werden. Korallenkrankheit Es wird prognostiziert, dass Ausbrüche als Reaktion auf die Erwärmung der Meere zunehmen.

Meeresspiegel steigt

Aufgehende Meere in Verbindung mit dem Klimawandel stellt Korallenriffe möglicherweise keine große Bedrohung dar, wenn der Meeresspiegel langsam genug ansteigt, um das Wachstum der Korallen zu erhalten. Korallenriffe können jedoch stark betroffen sein, wenn durch katastrophales Eisschmelzen der globale Meeresspiegel stark ansteigt. Darüber hinaus kann der Meeresspiegelanstieg aufgrund der Küstenerosion zu erhöhter Sedimentation führen, was sich nachteilig auf die Korallenriffe auswirken kann. Aufsteigende Meere führen wahrscheinlich zu einer Überflutung und Erosion der Küste von tiefer liegenden Inseln und Küstenlebensräumen wie Mangroven und Meeresschildkröten. Die Fähigkeit der Riffe, mit dem steigenden Meeresspiegel mitzuhalten, hängt stark mit der Versauerung der Ozeane zusammen (unten).

Änderungen in den Sturmmustern

Der globale Klimawandel wird voraussichtlich voranschreiten Änderungen der Sturmmuster. Zukünftige Projektionen, die auf hochauflösenden Modellen basieren, legen nahe, dass 2100:

  • Tropische Stürme können weltweit intensiver sein
  • Die Häufigkeit der heftigsten Stürme kann in einigen Gebieten erheblich zunehmen
  • Die Anzahl aller tropischen Stürme weltweit kann abnehmen oder sich wenig ändern

Tropische Stürme können zu erheblichen Schäden an den Ökosystemen der Korallenriffe führen, indem sie die Riffstruktur direkt schädigen und die Sedimentation und den Abfluss von Land verstärken.

Geänderte Meeresströmungen

Der Ozean transportiert große Wärmemengen auf der ganzen Welt durch globale Meeresströmungen (z. B. durch Auf- und Abwindung und thermohaline Zirkulation). Die Meeresströmungen werden durch Änderungen des Windes, des Niederschlags, der Temperatur und des Salzgehalts aufgrund des globalen Klimawandels beeinflusst. Änderungen der Meeresströmungen können den Transport oder die Rückhaltung von Schadstoffen, die Bewegung von Larven und Temperaturregime beeinflussen, die sich auf thermisch empfindliche Arten wie Korallen auswirken können. Viele Klimamodelle sagen eine Schwächung der thermohalinen Zirkulation aufgrund des Klimawandels, sich ändernde Zirkulations- und Klimamuster voraus.

Änderungen in den Niederschlägen

Beobachtungen deuten darauf hin, dass Änderungen in Höhe, Intensität, Häufigkeit und Art von auftreten Niederschlag. Niederschlagsmuster zeigen eine große natürliche Variabilität aufgrund von El Niño und Änderungen in den atmosphärischen Zirkulationsmustern wie der nordatlantischen Oszillation. Langfristige Trends im letzten Jahrhundert zeigen deutlich feuchtere Bedingungen in Ost-Nord- und Südamerika, Nordeuropa und Nord- und Zentralasien, aber trockener in der Sahelzone, im südlichen Afrika, im Mittelmeerraum und in Südasien. Erhöhter Wasserdampf in wärmeren Klimazonen führt zu intensiveren Niederschlagsereignissen und einem erhöhten Risiko sowohl von Dürre (wenn es nicht regnet) als auch von Überschwemmungen (wo es regnet). Der Zyklus von El Niño-Ereignissen beeinflusst die Verteilung und das Timing von Überschwemmungen und Dürreperioden dramatisch, insbesondere in den Tropen und in den mittleren Breiten der pazifischen Länder.

Ozeanversauerung: Ein Ergebnis steigender CO2Nicht der Klimawandel

Erhöht das atmosphärische Kohlendioxid (CO2) Konzentrationen verursachen einen Anstieg des CO2 Ablagerung im Oberflächenmeer, Senkung des pH-Wertes des Meerwassers (dadurch wird das Meerwasser saurer). Durch die Versauerung der Ozeane wird die Menge an Kalziumkarbonat reduziert, die Korallen und anderen kalzifizierenden Meeresorganismen zum Aufbau ihrer Skelette und Muscheln zur Verfügung stehen. Dieser Prozess wird aufgerufen Ozeanversauerung und verringert die Fähigkeit eines Riffs, zu wachsen und Stress zu widerstehen.

Die Versauerung der Meere ist eine direkte Folge von CO2 Emissionen, nicht der Klimawandel. Chemische Veränderungen in den Ozeanen durch atmosphärisches CO2 Emissionen sind jetzt beobachtbar und hoch vorhersehbar. Die chemische Reaktion, die zur Versauerung der Meere führt (Bildung von Kohlensäure, wenn CO2 löst sich im Meerwasser auf) ist weitgehend unabhängig vom Klimawandel, so dass Maßnahmen wie Geo-Engineering zur Abkühlung der globalen Temperaturen und die Verringerung anderer Treibhausgase die Versauerung der Meere nicht wesentlich verlangsamen werden. Daher ist die einzige Möglichkeit, die Versauerung der Meere global zu reduzieren, die CO-Reduktion2 Konzentrationen in der Atmosphäre.

Natürliche Veränderungen im Ozean-Atmosphären-System

Neben dem Klimawandel treiben natürliche Prozesse Veränderungen im Ozean-Atmosphäre-System voran. Zum Beispiel die El Niño Southern Oscillation (ENSO) bezieht sich auf zwei extreme Phasen eines natürlich vorkommenden Klimakreislaufs (El Niño und La Niña). ENSO ist eines der wichtigsten Merkmale der klimatischen Variabilität von Saison zu Jahr und führt zu einer anomalen Erwärmung im östlichen äquatorialen Pazifik. Wissenschaftler sind sich nicht sicher, ob der Klimawandel die Häufigkeit oder Intensität des ENSO-Systems im 21-Jahrhundert beeinflussen wird. Die Forschung legt jedoch nahe, dass ENSO die Auswirkungen des Klimawandels verstärken könnte, insbesondere für die Ökosysteme der Korallenriffe und die von ihnen abhängigen Gemeinschaften.

Auswirkungen auf die Widerstandsfähigkeit der Riffe

Der Klimawandel wird wahrscheinlich das Störungsregime für Korallenriffe verstärken, und das Schicksal der Ökosysteme der Korallenriffe wird zunehmend von ihrem Wiederherstellungspotenzial und der langfristigen Aufrechterhaltung von Struktur, Funktion und Gütern und Dienstleistungen - dh ihrer Widerstandsfähigkeit - bestimmt. Resilienzbasiertes Management erfordert, dass die Managementziele für Ökosysteme von Korallenriffen erweitert werden, um sowohl Ökosystemzustände (z. B. Korallenfülle, Fischdichte) als auch Ökosystemprozesse (z. B. Rekrutierungserfolg, Algenentfernungsraten) einzubeziehen. Es ist wichtig für Manager Prioritäten für das Management setzen zu restaurieren und zu erhalten Widerstandsfähigkeit der Korallenriffe. Angesichts des Klimawandels dürfte ein anpassungsfähiges Resilienz-basiertes Management die besten Hoffnungen für Meeresökosysteme bieten. Gleichzeitig müssen Riffmanager eine Reduzierung des atmosphärischen CO fordern2 da Resilienz allein nicht ausreicht, um die Ökosysteme der Korallenriffe zu schützen.

Video: Zeiten ändern (1: 00)

Andrew Baker spricht über die Notwendigkeit, Riffe zu managen, um Zeit zu gewinnen, während wir den globalen Klimawandel erleben.

Video: Auswirkungen des Klimawandels (16: 47)

Dr. Ove Hoegh-Guldberg spricht über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Meeresökosysteme.