Das Plankton – im Wasser schwebende, mikroskopisch kleine Lebewesen – bilden die Basis der marinen Nahrungsketten. Einzellige Algen liefern die Nahrung für winzige Planktontiere, diese wiederum sind die Beute von Fischen und Meeressäugern. Darüber hinaus spielt das Plankton aber auch eine wichtige Rolle für den globalen Kohlenstoffkreislauf. Denn die Planktonalgen binden durch ihre Photosynthese Kohlendioxid aus der Luft. Wenn sie dann absterben, sinken sie zum Meeresgrund hinab und der in ihnen gebundene Kohlenstoff wird so für längere Zeit gespeichert und aus dem Verkehr gezogen.
Verlagerung in Richtung Pole
Weil die meisten Planktonarten an bestimmte Wassertemperaturen angepasst sind, wird ihre Verteilung von der Erwärmung der Ozeane beeinflusst. Bereiche kühleren Wassers verschieben sich im Zuge des Klimawandels weiter zu den Polen, in den Tropen steigen die Ozeantemperaturen auf zuvor nicht übliche Werte. Schon länger legen Studien nahe, dass sich mit dieser Verlagerung der marinen Klimazonen auch die Planktonverteilung verschiebt und viele Arten ihre Verbreitungsgebiete in höhere Breiten ausdehnen. Was aber bisher fehlte, waren genauere Daten dazu, welche Planktongruppen wie stark auf den Klimawandel reagieren.
Das haben nun Fabio Benedetti von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) und seine Kollegen näher untersucht. Dafür sammelten sie Daten zur Verteilung von 860 Arten des Phyto- und Zooplanktons und erstellten auf dieser Basis Verbreitungskarten für die heutigen Meere sowie – mithilfe eines Klimamodells – für die Ozeane am Ende dieses Jahrhunderts. Die Simulation bestätigte zunächst, dass sich die Verteilungen der Planktonarten tatsächlich in Richtung der Pole verschieben wird. “Wir stellen einen polwärtige Verlagerung der Artenverteilung mit einer mittleren Geschwindigkeit von 35 Kilometer pro Dekade fest”, berichten die Forscher. Parallel dazu nimmt die Artenvielfalt des Planktons insgesamt zu, weil wärmeres Wasser eine höhere Diversität begünstigt, wie das Team erklärt.
Zooplankton reagiert anders als Phytoplankton
Doch mit den Verschiebungen kommt es auch zu wachsenden Ungleichgewichten, weil nicht alle Planktongruppen in gleichem Maße auf die Erwärmung ihres Lebensraums reagieren. In den Gebieten mit Wassertemperaturen oberhalb von 25 Grad nimmt zwar die Vielfalt des Phytoplanktons weiter zu, beim Zooplankton jedoch dünnen sich die Arten eher aus. “In den Tropen könnte dadurch die Diversität des Zooplanktons leicht abnehmen, dafür steigt sie in den gemäßigten und subpolaren Breiten”, berichten Benedetti und seine Kollegen. “In diesen Breiten werden fast 40 Prozent der Phyto- und Zooplanktongemeinschaften durch polwärts gewanderte Arten ersetzt werden”, berichtet das Team.
