Dramatische Ausbreitung einheimischer Pflanzen in den letzten zehn Jahren beweist laut einer Studie, dass sich die Veränderungen im fragilen polaren Ökosystem beschleunigen.
Die beiden in der Antarktis heimischen Blütenpflanzen breiten sich aufgrund der Erwärmung rasch aus. Dies geht aus der ersten Studie hervor, die zeigt, dass sich die Veränderungen in den empfindlichen polaren Ökosystemen im letzten Jahrzehnt beschleunigt haben.
Die Zunahme der Pflanzen seit 2009 war größer als in den vorangegangenen 50 Jahren zusammen und fiel mit den rapide steigenden Lufttemperaturen und dem Rückgang der Pelzrobben zusammen, so die Forscher, die auf der Signy-Insel auf den Süd-Orkney-Inseln arbeiten.
Die Populationen des Antarktischen Haargrases (Deschampsia antarctica) und des Antarktischen Perlkrauts (Colobanthus quitensis) wurden von Wissenschaftlern auf der Insel seit 1960 untersucht. Die Forschung ergab, dass sich das Haargras zwischen 2009 und 2018 fünfmal schneller ausbreitete als zwischen 1960 und 2009. Beim Perlkraut war der Anstieg fast zehnmal so hoch, heißt es in dem Papier.
In den letzten zehn Jahren hat die Sommererwärmung von +0,02 °C auf +0,27 °C pro Jahr zugenommen, obwohl 2012 eine starke Abkühlung verzeichnet wurde.
“Die Landökosysteme der Antarktis reagieren schnell auf diese klimatischen Einflüsse”, sagte die leitende Forscherin Prof. Nicoletta Cannone von der Universität von Insubrien in Como, Italien. “Ich hatte zwar mit einer Zunahme dieser Pflanzen gerechnet, aber nicht in diesem Ausmaß. Wir erhalten mehrere Beweise dafür, dass sich in der Antarktis ein großer Wandel vollzieht.”
Antarktisches Haargras auf der Insel Signy, mit einem Bleistift als Maßstab
Die Zunahme des antarktischen Haargrases auf der Signy-Insel ist auf wärmere Sommer und einen Rückgang der Pelzrobben zurückzuführen, die die Pflanzen zertrampeln. Foto: Francesco Malfasi
Laut der Studie, die eine der längsten Aufzeichnungen über Vegetationsveränderungen in der Antarktis liefert, ist der Hauptgrund für die Veränderungen die Erwärmung der Sommerluft. Ein zweiter Grund ist, dass es weniger Pelzrobben auf der Insel gibt, die die Pflanzen zertrampeln. Es ist nicht bekannt, warum die Zahl der Robben zurückgegangen ist, aber es ist wahrscheinlich, dass dies mit Veränderungen der Nahrungsverfügbarkeit und der Meeresbedingungen zusammenhängt.
Die Analyse zeigt, dass die Pelzrobben die Veränderungen von 1960 bis 2009 beeinflusst haben, während der Hauptfaktor zwischen 2009 und 2018 der Temperaturanstieg war.
Es wird erwartet, dass sich die Erwärmungstendenzen fortsetzen und in den kommenden Jahrzehnten mehr eisfreie Gebiete entstehen werden, und die Wissenschaftler sagen, dass die Ergebnisse von der Signy-Insel repräsentativ für Prozesse sind, die in der Region im Allgemeinen stattfinden. “Unsere Ergebnisse stützen die Hypothese, dass die künftige Erwärmung erhebliche Veränderungen in diesen empfindlichen antarktischen Ökosystemen auslösen wird”, schreiben die Forscher in der in Current Biology veröffentlichten Studie.
Die Ausbreitung dieser Arten wird den Säuregehalt des Bodens, die Bakterien und Pilze im Boden und die Zersetzung organischer Stoffe verändern. Die Veränderungen in der Bodenchemie sowie der Abbau des Permafrosts werden eine Kaskade von Veränderungen auslösen, die sich auf alle Komponenten der terrestrischen Ökosysteme auswirken”, so Cannone.
Die Pflanzen sind an eine sehr kurze Wachstumssaison angepasst und können auch bei Schnee und Lufttemperaturen unter 0 °C Photosynthese betreiben. Obwohl sie sich schnell und unter rauen klimatischen Bedingungen vermehren können, sind sie keine guten Konkurrenten für andere, nicht heimische Pflanzen. Auch wenn die Erwärmung isoliert betrachtet einigen einheimischen Arten zugute kommen mag, erhöht sie das Risiko der Ansiedlung nichtheimischer Arten, die einheimische Arten verdrängen und einen irreversiblen Verlust an Wildtieren auslösen könnten, warnen die Forscher.
Im Jahr 2018 hat sich beispielsweise eine invasive Grasart namens Poa annua – die häufig auf Golfplätzen verwendet wird – auf Signy Island angesiedelt. Cannone sagte: “Das Eindringen gebietsfremder Arten kann zu einem dramatischen Verlust der einheimischen Artenvielfalt der Antarktis führen, die Millionen von Jahren der Evolution und des Überlebens brauchte. Darüber hinaus wird die Veränderung der Vegetation einen Dominoeffekt auf die gesamte Biota der terrestrischen Ökosysteme auslösen.
Während des mittleren Pliozäns kam es in der Antarktis zu Erwärmungsereignissen, die eine spontane Migration von Arten aus Südamerika in die Antarktis und umgekehrt ermöglichten. Die derzeitige Erwärmung könnte bereits solche Wanderungen von Moosen, Flechten, Gefäßpflanzen und wirbellosen Tieren ausgelöst haben, die durch menschliche Aktivitäten – insbesondere den zunehmenden Tourismus – in der Antarktis begünstigt werden, warnen die Wissenschaftler.
Dr. Kevin Newsham, ein terrestrischer Ökologe beim British Antarctic Survey, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte: “Die Studie zeigt, dass mit der Erwärmung der Antarktis in den kommenden Jahrzehnten mit einer weiteren Zunahme der Populationen dieser Pflanzenarten zu rechnen ist, was zu einer Begrünung der Region führt, dass aber auch die Etablierung gebietsfremder Pflanzenarten ein erhöhtes Risiko für die Ökosysteme darstellen kann.”
Datum: Februar 14, 2022
Quelle: The Guardian