Leipzig (pte/21.01.2021/06:00) Perioden mit außergewöhnlich warmem Oberflächenwasser in stehenden Gewässern, sogenannte "Seen-Hitzewellen", werden bis zum Ende des 21. Jahrhunderts an Intensität und Dauer zunehmen. Zu dem Schluss kommen Forscher unter Beteiligung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) http://ufz.de . Dies bedrohe die Artenvielfalt und bringe die Ökosysteme dieser Gewässer an die Grenzen ihrer Belastbarkeit. 702 Seen weltweit wurden analysiert, darunter der Chiemsee und der Müritzsee in Deutschland. Details wurden in "Nature" publiziert.

Drei Szenarien durchgespielt

Die Wissenschaftler haben Szenarien künftiger Treibhausgasemissionen, die sogenannten "Repräsentativen Konzentrationspfade" (RCPs) modelliert. Diese beschreiben, ob der Ausstoß von CO2 bis zum Jahr 2100 gestoppt wird (RCP 2.6), weiter steigt (RCP 6.0) oder sich ungebremst fortsetzt (RCP 8.5).

Für das RCP-8.5-Szenario zeigen die Modelle, dass sich die durchschnittliche Intensität der Seen-Hitzewellen bis zum Jahr 2100 um 1,7 Grad von derzeit 3,7 Grad Celsius auf 5,4 Grad Celsius erhöhen wird. Zudem wird ihre durchschnittliche Dauer von derzeit etwa einer Woche auf mehr als drei Monate ansteigen. Beim RCP-2.6-Szenario klettert die durchschnittliche Intensität einer Hitzewelle nur um 0,3 Grad auf rund vier Grad Celsius bei einer durchschnittlichen Dauer von einem Monat.

Seen-Hitzewellen dauern lange

Außerdem zeigte sich, dass die Tiefe der Seen, die in der Studie zwischen zwei und 60 Metern variierte, entscheidenden Einfluss darauf hat, wie stark die Hitzewellen ausfallen: In tieferen Seen halten sie länger an, sind aber weniger intensiv. Zum Beispiel dauern Hitzewellen in einem 30 Meter tiefen See ungefähr doppelt so lang und sind um rund zwei Grad Celsius weniger intensiv wie in einem See, der nur drei Meter tief ist.

Die Prognose der Experten: In den kommenden Jahrzehnten werden sich Seen-Hitzewellen über mehrere Jahreszeiten erstrecken. "Außergewöhnliche Seen-Hitzewellen werden in Zukunft in vielen Fällen zur Normalität", sagt UFZ-Forscher und Mitautor der Studie Tom Shatwell. Bis zu 40 Prozent der untersuchten Seen könnten beim RCP-8.5-Szenario einen permanenten Hitzezustand erreichen, der sich über das ganze Jahr erstreckt und sich deutlich auf die physikalische Struktur und die chemischen Eigenschaften auswirkt.

"Konkret heißt das zum Beispiel, dass sich die Durchmischungsverhältnisse in den Seen verändern können und damit die Verfügbarkeit von Sauerstoff im Wasser negativ beeinflussen. Auch die Gefahr der durch Cyanobakterien hervorgerufenen giftigen Blaualgenteppiche würde steigen. Und schließlich ist auch die biologische Vielfalt bedroht, weil manche in und an Seen lebenden Arten nicht sehr hitzetolerant sind", sagt Shatwell.

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Frankfurt am Main (pte/01.10.2020/11:30) Bis Mitte des Jahrhunderts steigt die Zahl gebietsfremder Arten gegenüber dem Jahr 2005 weltweit um 36 Prozent. Das Gros dieser "Aliens" sind Insekten, wie ein internationales Team unter der Leitung von Senckenberg-Wissenschaftler Hanno Seebens http://senckenberg.de in "Global Change Biology" berichtet. Für Europa erwarten die Forscher eine relative Zunahme von 64 Prozent, was rund 2.500 neuen gebietsfremden Arten entspricht.

Große regionale Unterschiede

Weltweit gibt es laut dem neuen Computermodell der Wissenschaftler große regionale Unterschiede. So werden die stärksten Anstiege voraussichtlich in Europa zu finden sein. Neben Europa mit rund 2.500 neuen, gebietsfremden Arten sind weitere Hotspots demnach die gemäßigten Breiten Asiens, Nordamerika und Südamerika. Den geringsten relativen Zuwachs gebietsfremder Arten erwarten die Experten demgegenüber in Australien.

"Dabei handelt es sich zum größten Teil um weniger auffällige Neuankömmlinge wie Insekten, Weichtiere und Krebstiere. Im Gegensatz dazu wird es kaum neue, gebietsfremde Säugetierarten wie beispielsweise den bereits eingewanderten Waschbär geben", so Seebens. Und Co-Autor Franz Essl von der Universität Wien http://univie.ac.at ergänzt: "Schaut man sich an, welche Pflanzen- und Tiergruppen weltweit demnächst neue Lebensräume erobern, sind das vor allem Insekten und andere Gliederfüßer wie Spinnen oder Krebstiere."

Asien: Anstieg um 117 Prozent

Die Zahl der neuen, gebietsfremden Arten dieser ausgewählten Tiergruppen wird den experten nach bis zur Mitte des Jahrhunderts in jeder Region der Erde deutlich zunehmen - in den gemäßigten Breiten von Asien sogar um 117 Prozent. Die Invasion bei einzelnen Tiergruppen steigt. Weltweit werden bis 2050 - im Vergleich zum Zeitraum 1960 bis 2005 - vor allem Gliederfüßer- und Vogel-Arten schneller als bisher in neuen Gebieten eintreffen. Säugetiere und Fische demgegenüber werden weltweit langsamer als bisher neue Lebensräume erobern. Anders sieht es in Europa aus: Hier wird die Rate des Auftauchens neuer, gebietsfremder Arten für alle Pflanzen und Tiere mit Ausnahme der Säugetiere ansteigen.

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