27. Januar 2021

Der Zustand der Dichtungen nahm während der schnellen Erwärmung in Alaska ab

Eine neue NOAA-Fischereistudie findet einige der ersten quantitativen Anzeichen dafür, dass drei Robbenarten Auswirkungen auf die Erwärmung des Beringmeeres und der Aleuten haben. Diese drei Arten – Band-, Fleck- und Seehunde – sind in der Regel widerstandsfähige, langlebige Raubtiere, die eine Vielzahl von Beutetieren fressen.

In den letzten zehn Jahren hat sich die Arktis rasant verändert. Die Temperaturen stiegen. Die Ausdehnung und Dicke des Meereises schwankte dramatisch und erreichte in den letzten zehn Jahren sowohl Rekordhöhen als auch Tiefststände. 

Die ökologischen Veränderungen sind tiefgreifend und für Fische und niedrigere trophische Werte (Nahrungsnetz) relativ gut dokumentiert. Wissenschaftler haben Veränderungen der Artenverteilung, der Reproduktions- und Sterblichkeitsrate sowie des Körperzustands von Individuen beobachtet.  

Änderungen der oberen trophischen Werte waren weniger offensichtlich. Viele Raubtiere sind schwer zu beobachten und zu überwachen. Einige, insbesondere generalistische Raubtiere, gelten als relativ unempfindlich gegenüber kurzfristigen Veränderungen des Ökosystems. Ihre Fähigkeit, zwischen verschiedenen Beutetieren zu wechseln, ermöglicht es ihnen, sich reibungslos an Veränderungen bei einigen Beutearten anzupassen. 

Wenn diese anpassungsfähigen Raubtiere einen Rückgang des Zustands aufweisen, spiegelt dies wahrscheinlich breite ökologische Veränderungen bei mehreren Beutearten wider.

„Unsere Ergebnisse weisen stark auf klimabedingte Auswirkungen hin. Wir haben einen Rückgang des Robbenzustands festgestellt, der mit der jüngsten deutlichen Erwärmung zusammenfiel “, sagte Studienleiter Peter Boveng, Biologe am Marine Mammal Laboratory des Alaska Fisheries Science Center der NOAA Fisheries . “Die Erwärmungsbedingungen in der Arktis scheinen den Zustand einzelner Robben in einer Weise zu beeinflussen, die sich auf ihre Populationen auswirken könnte.” 

Band-, Fleck- und Hafendichtungen

Diese drei Robbenarten sind in der pazifischen Arktis reichlich Raubtiere der oberen trophischen Ebene. Sie haben hohe Stoffwechselraten und ihre Populationen zählen zusammen Hunderttausende. Ribbon , getupft und Hafendichtungen sind bedeutende Verbraucher mit dem Potenzial , das Nahrungsnetz zu gestalten.

Bandrobben und gefleckte Robben sind eisassoziierte Arten. Sie brüten hauptsächlich in den saisonal eisbedeckten Gewässern des Beringmeeres und des Ochotskischen Meeres. Diese Robben sind während wichtiger Lebensereignisse, einschließlich Welpen, Zucht und Häutung, vom Meereis abhängig. 

„Es gab große Bedenken hinsichtlich eisassoziierter Meeressäugetiere und ihres Schicksals in einer sich erwärmenden Arktis. Der Meereisverlust war dramatisch und wir gehen davon aus, dass er sich in den kommenden Jahrzehnten fortsetzen wird “, sagte Boveng. “Wir gingen davon aus, dass eisassoziierte Robben in Alaska betroffen sein würden, hatten aber noch keine quantitativen Daten zur Hand.”  

Seehunde kommen in allen Küstengewässern Alaskas nördlich von mindestens Bristol Bay und den Pribilof-Inseln vor. Die meisten Seehunde hängen nicht vom Meereis ab (mit Ausnahme derjenigen, die in Gletscherfjorden auf Eisschollen ziehen). Diese Art als Ganzes reagiert möglicherweise anders als Band- und Seehunde auf ökologische Veränderungen. 

Überwachung geschützter Meeressäuger

NOAA Fisheries ist für den Schutz von Robben und anderen Meeressäugern verantwortlich . Zusammen mit unseren Partnern liefern Wissenschaftler des Alaska Fisheries Science Center die Informationen, die für eine effektive Verwaltung und Erhaltung von Robben in Alaska erforderlich sind.

“Wir sind dafür verantwortlich, geschützte Arten zu überwachen, um sicherzustellen, dass sie ihre Funktion in den Ökosystemen beibehalten”, sagte Boveng. „Ein Teil davon besteht darin, nicht nur die Bevölkerungsentwicklung, sondern auch die Gesundheit und den Zustand einzelner Tiere im Auge zu behalten. Haben sie Probleme mit Krankheitserregern und Kontaminanten? Finden sie das Essen, das sie brauchen? Und erfüllen sie weiterhin die Bedürfnisse der Alaska-Ureinwohner, die sich auf sie verlassen? “ 

Ab 2007 untersuchte das Team von Boveng den Körperzustand (wie schwer eine Robbe für ihre Länge ist) von Band- und gefleckten Robben in der Beringsee. Sie bewerteten auch Seehunde auf den Aleuten. Der Untersuchungszeitraum umfasste die nordpazifische Hitzewelle von 2014–2016 und ihre anhaltenden Auswirkungen bis 2018. Das Hauptziel der Forschung bestand darin, nach Hinweisen auf Trends im Körperzustand zu suchen, die Veränderungen des Nahrungsnetzes von unten nach oben im Ökosystem während eines Zeitraums widerspiegeln könnten Zeit des raschen ökologischen Wandels.

Diese Arbeit ergänzt ein Langzeitprogramm des Alaska Department of Fish and Game zur Überwachung des Gesundheitszustands und des Zustands von Robben. Das Programm umfasst in Zusammenarbeit mit Subsistenzjägern der Alaska Native bärtige, beringte, gefleckte Proben und einige von Jägern geerntete Bandrobben. Dies liefert eine relativ große Anzahl von Proben, hauptsächlich aus Gebieten in der Nähe von Gemeinden und außerhalb der Welpensaison. In der NOAA-Fischereistudie wurden lebende Seehunde verwendet, die vor der Küste und während des Welpenlebens entnommen wurden. Zusammen liefern diese Studien ein vollständigeres Bild als beide allein.

Ein Trend zur Abnahme des Körperzustands

Insgesamt nahm der Körperzustand der drei Robbenarten von 2007 bis 2018 ab. Zusätzlich zu diesem allgemeinen Rückgang nahm der Zustand der Welpen bei allen drei Arten ab, und der Zustand der Bänder und Seehunde nahm in allen Geschlechts- und Altersklassen ab. Bei Seehunden war der Rückgang des Körperzustands auf die Welpen beschränkt.

Eisassoziiertes Band und gefleckte Dichtungen

Ein Rückgang des Körperzustands von Band- und Robbenwelpen kann auf schlechte Nahrungsbedingungen für ihre Mütter während der Schwangerschaft und Stillzeit zurückzuführen sein. Ihr Energiebedarf ist in dieser Zeit sehr hoch. 

Beide Arten konzentrieren sich beim Welpen in der Nähe der Meereiskante. Historisch gesehen befand sich der Rand in einer Region, in der es reichlich zu essen gibt. Während des Untersuchungszeitraums 2007–2018 schwankte die Meereisausdehnung von Rekordhöhen zu Rekordtiefs. Im Durchschnitt nahm sie um 47.000 Quadratkilometer pro Jahr ab. Diese Veränderungen führen dazu, dass sich die Meereiskante, insbesondere in den späteren warmen Jahren, möglicherweise in Gebieten befindet, die für die Robbenfutterung ungünstiger sind. 

Banddichtungen reagieren möglicherweise empfindlicher als Seehunde auf Meereisverlust. Banddichtungen sind besser für das Tieftauchen geeignet. Während sich die Meereiskante im Beringmeer nach Norden in flachere Gewässer zurückzieht, befinden sich Mütter und Welpen mit Bandrobben möglicherweise weit entfernt von ihren bevorzugten Nahrungsgebieten. Die Nahrungsgewohnheiten von Seehunden sind eher für flache Schelfgewässer geeignet. Dies könnte erklären, warum der Zustand des Robbenkörpers bei Erwachsenen abnahm, während der Zustand bei Erwachsenen bei gefleckten Robben stabil blieb oder leicht zunahm.   

Während des Untersuchungszeitraums erklärte die NOAA zwei ungewöhnliche Mortalitätsereignisse   für Robben in Alaska. Die erste (2011–2016) betraf alle vier Arten von Eisrobben in Alaska (Band, gefleckt, bärtig und beringt ). Betroffene Robben hatten Wunden, Haarausfall und lethargisches Verhalten, aber die meisten befanden sich nicht in einem schlechten Ernährungszustand. Eine endgültige Ursache für diese UME wurde nicht ermittelt, es gab jedoch keinen klaren Zusammenhang mit Nahrungsmitteln oder klimabedingten Veränderungen. 

Die zweite UME wurde 2019 deklariert, nachdem ab Juni 2018 eine große Anzahl toter und gestrandeter bärtiger, beringter und gefleckter Robben gefunden wurde. Diese UME weist mehr Anzeichen für eine Nahrungsmittelbeziehung auf: Die meisten gestrandeten Robben waren jung und / oder jung abgemagert. Das Zusammentreffen dieser UME mit der Rekordausdehnung des Meereises und der Abwesenheit von Eis aus weiten Teilen der Welpengebiete für diese eisassoziierten Robben deutet stark auf eine klimabedingte Auswirkung hin.

Hafendichtungen 

Obwohl die Daten der Seehunde im Zeitraum 2014–2016 auf drei Stichprobenereignisse beschränkt waren, war die Rate des Rückgangs des Körperzustands bemerkenswert. Die Studie schätzte einen jährlichen Rückgang von etwa 6 Kilogramm pro Jahr für eine durchschnittlich große Person von 64 Kilogramm. 

Die Populationen der Seehunde sind auf den Aleuten langfristig zurückgegangen. Die Bevölkerung ging zwischen 1980 und 1999 steil zurück. Am dramatischsten war der Rückgang in den westlichen Aleuten, wo die Zahl um 86 Prozent auf etwa 5.500 Personen zurückging. Die Bevölkerung hat sich seitdem nicht erholt und die Ursache ist unbekannt. 

“Wir vermuten jedoch, dass die jüngsten Rückgänge des Körperzustands während unserer Studie eher eine akute Reaktion auf die sehr starke Hitzewelle im Nordpazifik als eine anhaltende chronische Reaktion auf das sind, was den langfristigen Rückgang der Zahlen verursacht hat”, sagte Boveng.

Verbesserung unseres Verständnisses des Überlebens von Robben in einem sich verändernden Alaska

“Unsere Ergebnisse ergänzen das Wissen, das wir zur Bewertung des Status von Flecken, Bändern und Seehunden gemäß dem Gesetz zum Schutz von Meeressäugern verwenden”, sagte Boveng. “Diese Ergebnisse tragen dazu bei, die Informationen aufzubauen, die wir für fundiertere Bewertungen benötigen.” 

Ringelrobben und Bartrobben sind stark mit Meereis verbunden und werden nach dem Gesetz über gefährdete Arten als bedroht eingestuft. Diese Arten könnten auch durch Erwärmung, Eisvariabilität und daraus resultierende Veränderungen des Ökosystems beeinflusst werden. Informationen über den Körperzustand und andere Messungen, die vom Alaska Department of Fish and Game gesammelt wurden, sind ein wesentlicher Bestandteil der Bewertungen für diese Arten und die von uns untersuchten Fleck- und Bandrobben.

Das Team von Boveng untersucht weitere Möglichkeiten, um den Körperzustand von Robben zu überwachen und in die Bewertungen einzubeziehen.

„Wir hoffen, neue Methoden entwickeln zu können, um den Körperzustand mit hochauflösenden Kameras in großflächige Erhebungen der Bevölkerungsentwicklung einzubeziehen. Im Rahmen eines Vorhabens zur Ausweitung des Einsatzes von nicht geschraubten Antennensystemen unterstützt NOAA die Entwicklung einer Methode dafür “, sagte Boveng. „Hoffentlich können wir aus diesen Flügen Körperzustandsindizes entwickeln, um unsere Messungen aus großflächigen Erhebungen zu erweitern. Das würde uns Zugang zu Tausenden von Messungen geben. “ 

In der Zwischenzeit bietet die aktuelle Studie möglicherweise einen Einblick in die Zukunft. 

“Warme Bedingungen wie die in den Jahren 2018 und 2019 werden voraussichtlich häufiger auftreten”, sagte Boveng. “Wenn dies der Fall ist, werden die Auswirkungen des Verlusts von Meereis auf den Zustand der Robben wahrscheinlich deutlicher.”

Mehr Informationen

• Eisdichtungsforschung in Alaska
• Hafenrobbenforschung in Alaska
• NOAA-Fischerei schlägt kritischen Lebensraum für Ringelrobben und Bartrobben in den USA vor…

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