Wärmere Meere werden für große Raubfische zum Problem

Bestimmte Fische wie Haie und Thunfisch können die Temperatur einzelner Körperbereiche über der Umgebungstemperatur halten. Dies ermöglicht höhere Schwimmgeschwindigkeiten und bessere Jagdleistungen, wird im Zuge des Klimawandels jedoch zur Gefahr, wie ein Forschungsteam im Fachjournal "Science" berichtet. Den Tieren drohe in den wärmer werdenden Ozeanen Überhitzung. Zudem schadeten ihnen schwindende Nahrungsressourcen wegen ihres höheren Energiebedarfs besonders stark.

Die meisten Fische sind wechselwarm. Ihre Körpertemperatur folgt der Umgebungstemperatur, sie haben keine innere Heizung wie wir Menschen oder andere Säugetiere. Sie brauchen weniger Futter, weil sie keine Wärme produzieren, werden in kälterem Wasser aber träge und sind anfälliger für Raubtiere. Einige Arten wie Schwertfisch, Riesenhai und Weißer Hai hingegen können - verbunden mit erhöhten energetischen Kosten - Muskeln und Gehirn über den Stoffwechsel warm halten. Dadurch bleiben sie auch in kühleren Gewässern schnelle Jäger.

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 mesotherm genannten Fische fast viermal mehr Energie als ihre kaltblütigen Verwandten 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, so dass ihr erhöhter Energiebedarf sie besonders anfällig macht, wenn ihre Nahrung knapp wird", sagte Payne.

Viele der betroffenen Arten sind den Experten zufolge ohnehin schon gefährdet. Ihr Aussterberisiko sei nun noch höher einzuschätzen. Der für große mesotherme Arten geeignete Lebensraum werde schrumpfen, insbesondere in den Sommermonaten. 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 Individuen 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.

Auf dieser Grundlage wurden Wärmebilanzschwellen erstellt, wie der leitende Autor Andrew Jackson vom Trinity College erklärte. Bei diesen Wassertemperaturen können große mesotherme Fische nicht mehr schnell genug Wärme abgeben, um eine stabile Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, ohne ihr Verhalten oder ihre Physiologie zu ändern. So könne es beispielsweise einem eine Tonne schweren Hai 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 beispielsweise 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.