Fossilien aus der Adria zeugen von einer jüngsten und besorgniserregenden Wende der Situation

Hätte die Überwachung des Meereslebens in der Adria Mitte des 20. Jahrhunderts aufgehört, wären die Aussichten vielversprechend gewesen. Die Schnecken und Muscheln, die sie als Nahrung jagen, nahmen im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert mehrere Jahrzehnte lang in großer Zahl zu, ein Beweis für ein lebendiges und gesundes Ökosystem.

Dann wurde eine Schwelle überschritten. Die Populationen von Raubtieren und Beutetieren sind stark zurückgegangen oder sind sogar ganz verschwunden. Sie wurden durch die Muschel Varicorbula gibba ersetzt, die unter widrigen Bedingungen ihren Stoffwechsel verlangsamen kann. Wenn Paläontologen eine große Zahl dieser Art in Meeresfossilien finden, bedeutet das oft, dass die Umgebung, in der sie lebte, rau und für andere Organismen ungeeignet war.

„Diese Art ist häufiger geworden und wird viel größer als zuvor, weil es weniger Fressfeinde und weniger Konkurrenz zu anderen Arten gibt“, erklärt Martin Zuschin, Professor für Paläontologie an der Universität Wien. Er und Kollegen aus der Slowakei, Neuseeland, Österreich, Italien und den Vereinigten Staaten veröffentlichten eine Studie, die den Rückgang der Interaktionen zwischen Raubtieren und Beutetieren in der Adria dokumentiert.

Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Verfahren der Royal Society B: Biologische WissenschaftenDies trägt zu einer wachsenden Zahl von Beweisen bei, dass menschliche Aktivitäten die Meeresumwelt der Region gefährlich destabilisiert haben. Der rasche Anstieg der Fischerei, der Grundschleppnetzfischerei, des Nährstoffabflusses, der Einführung invasiver Arten und der durch den Klimawandel verursachten Erwärmung der Wassertemperaturen haben die Meerestiergemeinschaften in einigen Teilen der italienischen Halbinsel dramatisch verändert.

„Aus unserer Forschung in der nördlichen Adria können wir sagen, dass die Artenzusammensetzung in diesen Umgebungen viel einfacher ist als zuvor. Vielerorts mangelt es uns heute an Raubtieren, Weidetieren und an der Oberfläche von Sedimenten lebenden Organismen, während andere Arten, etwa lagerstättenfressende Tiere und Tiere, die in Sedimenten leben, häufiger vorkommen“, sagte Zuschin.

Um einen vertrauteren Vergleich an Land zu machen: Die nördliche Adria ist zum Meeresäquivalent eines Golfplatzes geworden, mit geringer Artenvielfalt und überschüssigen Nährstoffen. Zuschin und seine Kollegen haben den Verfall der Adria über mehrere Jahre hinweg untersucht, indem sie die derzeit dort lebenden Organismen mit Fossilien derjenigen verglichen, die vor der Ankunft des Menschen in der Region existierten.

Diese Art der Forschung, Erhaltungspaläobiologie genannt, ermöglicht es Wissenschaftlern, den Rückgang der Artenvielfalt zu messen und fundierte Empfehlungen zur Wiederherstellung natürlicher Gebiete abzugeben.

Die Autoren der aktuellen Studie hatten die seltene Gelegenheit, noch weiter zu gehen. Anstatt sich ausschließlich auf den Rückgang der Individuen- und Artenzahl zu konzentrieren, konnten sie feststellen, ob auch Interaktionen zwischen Arten betroffen waren. Diese Aufgabe ist bei den meisten Fossilienarten praktisch unmöglich.

Physische Schäden wie Bissspuren können zur Untersuchung früherer Kämpfe zwischen Raubtieren und Beutetieren herangezogen werden, aber Paläontologen finden solche Fossilien selten, und wenn doch, kann es äußerst schwierig sein, die Art des Tieres zu bestimmen, das die Verletzung verursacht hat.

Der Meeresboden ist eine der wenigen Ausnahmen von dieser Regel. Seitdem wirbellose Meerestiere schützende Außenpanzer besitzen, gibt es Raubtiere, die in der Lage sind, diese zu durchbohren. Eine Vielzahl von Meeresschnecken, Würmern und sogar Kraken haben Strukturen entwickelt, um ihre Schalen zu zerdrücken und zu pulverisieren.

„Einige Schnecken haben spezielle Organe, die Säure absondern, um das Kalziumkarbonat in den Schalen aufzuweichen. Dadurch wird der Bohrprozess effizienter“, sagte Co-Autor Michal Kowalewski, Thompson-Professor für Paläontologie der Wirbellosen am Florida Museum of Natural History.

Die zurückgebliebenen kreisförmigen Löcher sind eine Visitenkarte, anhand derer Wissenschaftler Raubtiere quantifizieren.

Die Forscher entnahmen Proben aus zwei Regionen, einer im Nordwesten der Adria, entlang der Po-Mündung, und der anderen im nordöstlichen Golf von Triest. An jedem Standort extrahierten sie mit langen zylindrischen Rohren Sedimentkerne aus dem Meeresboden. Die oberflächennahen Sedimente waren jünger und hatten sich vor jüngerer Zeit am Meeresboden abgelagert als die Sedimente am Boden der Röhre.

Beide Seiten zeigten das gleiche Muster. Der Raubtier- und Beutereichtum sowie die Häufigkeit der Bohrungen blieben bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts konstant, als alle drei Phänomene ihren Höhepunkt erreichten. Zuschin erklärt, dass dieser kurze Zeitraum hektischer Aktivität ein Zeichen der frühen Tage der italienischen Industrialisierung ist.

„Eine moderate Erhöhung der Nährstoffaufnahme ist gut für das Ökosystem“, sagte er.

Doch diese Gnadenfrist währte nicht lange. Überschüssige Nährstoffe in der Adria förderten das Wachstum von Algen, die nach ihrem Absterben auf den Meeresgrund sanken. Die Bakterien, die die toten Algen abbauten, verbrauchten einen Großteil des im Wasser gelösten Sauerstoffs, wodurch in der Nähe befindliche Meeresorganismen erstickten. „Es wurde einfach zu viel und das ganze System brach zusammen“, sagte Zuschin.

Diese Perioden mit niedrigem Sauerstoffgehalt, Eutrophierung genannt, waren jedoch nicht für alle schädlich. Sie könnten für die Felsenmuschel von Vorteil gewesen sein, sagte Kowalewski. „Sie sind weniger anfällig für niedrige Sauerstoffwerte als einige ihrer Konkurrenten und können sich schnell vermehren. »

Corbulid-Muscheln scheinen auch keine bevorzugte Nahrungsquelle für langweilige Raubtiere zu sein. Ihr Panzer ist manchmal gelocht, aber seltener als bei anderen Arten. Ihre einzige Grenze ist die Menge, die sie fressen können. Korbmuscheln gedeihen in den kargen Gewässern der nördlichen Adria.

Ein weiteres Problem zeichnet sich ab. Durch den Klimawandel erwärmt sich die Adria, was dazu führt, dass ihre Gewässer stärker geschichtet werden. Dies geschieht, wenn sich zunehmend warmes Wasser an der Oberfläche weniger mit dem kälteren Wasser darunter vermischt, wodurch der Sauerstofffluss von der Oberfläche in tiefere Tiefen verhindert wird. In Gebieten, in denen die Eutrophierung bereits ein Problem darstellt, wird sich die Situation wahrscheinlich noch verschlimmern.

Aber, sagt Zuschin, es gebe Gründe, optimistisch zu sein. Es werden Anstrengungen unternommen, um die Menge der in die italienischen Flüsse einströmenden Verschmutzung zu verringern, und Proben, die an einem Ort im Po-Delta entnommen wurden, zeigen sogar einen leichten Anstieg der Bohrhäufigkeit. Zuschin warnt auch davor, dass die Wiederherstellung nicht einfach sei und mit zunehmender Dauer immer schwieriger werde.

„Umweltzerstörung ist extrem kostspielig. Wir können es nicht einmal quantifizieren, weil wir einen Faktor, der verschwunden ist und einen erheblichen Einfluss auf die Lebensqualität hatte, nicht finanziell erklären können. »