Ist der Buckelwal bald auf Diät?

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1 Jugend Forscht 2017 Ist der Buckelwal bald auf Diät? Wie der anthropogene Klimawandel den Buckelwal bedroht. Katharina Mau Stadtteilschule Bergstedt, HH Mensch-Umwelt-Zukunft Profil, S

2 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Buckelwale Merkmale und Aussehen Lebensraum und Vorkommen Arterhaltung und Schutz heute Krill als Hauptnahrung Der antarktische Krill als Hauptnahrung der meisten Buckelwale Antarktischer Krill, eine endliche Nahrungsquelle, in Gefahr Bedrohung durch den Klimawandel Bedrohung durch den Anstieg der Meerestemperatur Bedrohung durch den Verlust polarer Eisschilde Bedrohung durch den CO² Anstieg der Meere Bedrohung durch die Veränderung des Salzgehalts Fazit Literaturverzeichnis

3 1. Einleitung In der folgenden Ausarbeitung beschäftige ich mich mit den direkten und indirekten Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels auf den Buckelwal. Ich habe den Buckelwal als Vertreter für alle planktonfressenden Bartenwale gewählt, da er einer der bekanntesten Wale ist. Buckelwale sind äußert intelligent und bewohnen einen sehr vielseitigen Lebensraum. Sie durchwandern monatelang die Meere und folgen dabei ihren gewohnten Routen. Wale haben ein gutes Gedächtnis und merken sich so ihre Wege. Bekannt sind die Buckelwale außerdem durch ihren einzigartigen Gesang, mit dem die männlichen Buckelwale versuchen, ihre Weibchen zu beeindrucken. Der Buckelwal ist zudem wenig scheu und nähert sich aus Neugier oft Booten und Tauchern, weshalb er bei vielen Menschen beliebt ist. Wie alle Bartenwale ernährt sich der Buckelwal hauptsächlich von Plankton. Dieses hat vermutlich die größte Biomasse von allen Lebewesen und bildet den Grundstein des Nahrungsnetzes im Meer. Aus diesem Grund ist es wohl eines der interessantesten Forschungsgebiete. Für den Buckelwal ist der Krill und vor allem der antarktische Krill, als Nahrung am bedeutendsten. Dieser ist perfekt an die klimatischen Bedingungen in der Antarktis angepasst und hat es besonders schwer zu überleben, sollte es zu Veränderungen seines Lebensraumes durch den Klimawandel kommen. Daher habe ich den antarktischen Krill in den Fokus meiner Ausarbeitung gesetzt. Hinzu kommt, dass sich der Buckelwal gerade erst von den Folgen des Walfangs erholen konnte. Eine mögliche Gefährdung durch den Klimawandel würde bei dem Bemühen um die Erhaltung der Art eine erneute Herausforderung bedeuten. Inwieweit sich das Nahrungsnetz und die Gewohnheiten des Buckelwals durch den Klimawandel verändern werden, soll Schwerpunkt meiner Arbeit werden. Meine Leitfrage lautet daher: Ist der Buckelwal bald auf Diät? Wie der Klimawandel den Buckelwal bedroht. Um abschätzen zu können, wie sich der Klimawandel im Extremfall auf den Buckelwal auswirkt, habe ich mich bei den Klimadaten an Werte aus dem RCP-Szenario 8.5 gehalten. Diese beruhen auf einer Zukunft, in der die Wirtschaft auf eine Energieversorgung durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe setzt und der Klimaschutz sowie eine nachhaltige Energieversorgung nicht berücksichtigt werden. Dieses Szenario ist ebenso möglich wie auch andere Szenarien, jedoch deuten die Treibhausgasemissionen in letzter Zeit tatsächlich auf einen möglichen Verlauf des RCP-Szenarios 8.5 hin. 1 1 Ohne Autor (2012) Umweltbundesamt

4 2. Buckelwale Der Buckelwal gehört zur Unterordnung der Bartenwale und zur Familie der Furchenwale. Der wissenschaftliche Name lautet Megaptera novaeangliae. 2 Buckelwale sind, wie auch alle anderen Wale, im Wasser lebende Säugetiere. Da sie homoiotherm sind, schützen sie sich durch eine dicke Fettschicht, dem sogenannten Blubber. 3 Buckelwale sind sehr intelligent und Wissenschaftler gehen sogar von einem Bewusstseinsempfinden aus Merkmale und Aussehen Buckelwale können eine Körperlänge von 12 bis 19 Metern erreichen. Weibchen werden in der Regel etwas größer als Männchen und können ein Gewicht von bis zu 40 Tonnen haben. Buckelwale haben eine schwarze Färbung, wobei die Farbe an der Bauchseite, abhängig von der Population, zwischen Weiß und Schwarz variieren kann. Der Befall von Seepocken kann zu Narben führen, die sich in Form von weißen Flecken zeigen. Zudem kann der kräftige Körper von Kieselalgen bewachsen sein. Buckelwale haben im Vergleich zu anderen Walen große und lange Brustflossen, die ca. 1/3 der Körperlänge erreichen. Die Rückenflosse kann verschiedene Formen und Größen annehmen und reicht von dreieckig bis sichelförmig. Die Fluke kann bis zu 5,5 Meter breit werden und ist damit relativ groß. Sie verfügt über tiefe Kerben und ist an der Hinterkante sehr rau. Der Buckelwal besitzt zwischen Kinn und Bauchnabel ca Kehlfurchen, die es dem Wal ermöglichen, sein Maul zu einem riesigen Sack zu erweitern. Im Maul befinden sich die Barten, die in Reihen von bis zu 400 Barten stehen. Sie können eine Länge zwischen 80 cm bis 1 m erreichen. 5,6, Lebensraum und Vorkommen Buckelwale besitzen einen sehr vielseitigen Lebensraum und können in allen großen Weltmeeren vorkommen. Der bevorzugte Lebensraum ist dabei saisonabhängig. Von den insgesamt ca Buckelwalen leben weit mehr als die Hälfte in der südlichen Hemisphäre. 2 Ohne Autor (2006) Wikipedia Buckelwale 3 Ohne Autor (2011) Tierdoku.com 4 Ohne Autor (2006) Wikipedia Wale 5 Ohne Autor (Ohne Jahr) Sea Shepherd Deutschland 6 Ohne Autor (Ohne Jahr) WWF Artenlexikon 7 Ohne Autor (Ohne Jahr) Oceanwide Expeditions

5 20000 Exemplare bewohnen den Nordpazifik, den Nordatlantik und mehr als Buckelwale kommen in südlichen Gebieten vor. 8 Die insgesamt 14 Populationen verteilen sich daher größtenteils auf südliche Gewässer. 9 Die Wintermonate verbringen Buckelwale in den Tropen rund um den Äquator, wobei die südlichen nur sehr selten den nördlichen Populationen begegnen. In dieser Zeit findet die Balz statt, während der die Männchen um die Weibchen kämpfen und singen, um diese zu beeindrucken. Auch die Paarung findet in diesen Gewässern statt. Bei beiden Geschlechtern bleibt es nicht nur bei einem Partner. Nach ca. 1 Jahr Tragzeit werden die ca. 4m langen Kälber lebend geboren. Buckelwale bringen ihre Jungen in warmen Gewässern zur Welt. Die Jungtiere bleiben nach der Geburt noch etwas länger als 1 Jahr bei der Mutter und werden bis zu 10 Monate nach der Geburt gesäugt. 10 Fortpflanzungsfähig sind Buckelwale mit etwa 7-10 Jahren, wobei sie erst mit 15 Jahren ihre volle Größe erreicht haben. Jede Buckelwalpopulation hat ihre individuellen Wanderrouten. So ziehen die Buckelwale des Nordatlantiks und die aus dem Nordpazifik im Sommer Richtung Arktis, während die aus der südlichen Hemisphäre Richtung Antarktis schwimmen. Bis auf die Populationen im Indischen Ozean, die aufgrund ihrer geografischen Lage nicht Richtung Norden wandern können, überqueren die Buckelwale den Äquator nicht. Buckelwale erreichen eine Geschwindigkeit von bis zu 14 km/h und können ca km im Monat zurücklegen. 11 Wie die Wale sich auf ihren langen Wanderrouten orientieren, ist zum großen Teil noch ungeklärt. Es wird jedoch angenommen, dass Buckelwale einen ausgeprägten Geschmackssinn haben und sich so am Salzgehalt der Ozeane orientieren. Außerdem verfügen sie über ein Sonar, durch dessen Echolot sie sich in unbekannten Gewässern orientieren. Als weitere Orientierungshilfe konnten magnetisierbare Kristalle in den Köpfen der Wale nachgewiesen werden, durch die sie vermutlich das Magnetfeld der Erde wahrnehmen. 12 Während der Sommermonate jagen Buckelwale in den nahrungsreichen Polargebieten nach Krill oder Fischschwärmen. Sie nehmen dabei 1-1,5 Tonnen pro Tag zu sich. 13 Buckelwale treiben ihre Beute zusammen, lassen einen Kreis aus Blasen aus ihrem Maul aufsteigen und schwimmen mit geöffnetem Maul an die Oberfläche. 14 Die Barten verhindern, dass die Nahrung mit dem Ablassen des Wassers wieder entwischt. Buckelwale sind Einzelgänger und treffen sich nur gelegentlich zur Jagd, zur Paarung oder um Jungtiere zu schützen. Sie können bis zu 50 Jahre alt werden Ohne Autor (Ohne Jahr) Oceanwide Expeditions 9 Ohne Autor (2016) Welt N24 10 Ohne Autor (2006) Wikipedia Buckelwale 11 Ohne Autor (Ohne Jahr) Sea Shepherd Deutschland 12 Ohne Autor (2006) Scinexx 13 Ohne Autor (Ohne Jahr) Sea Shepherd Deutschland 14 Ohne Autor (2007) Wale.info

6 2.3. Arterhaltung und Schutz heute Wie auch viele andere Walarten wurden Buckelwale früher gejagt. Sie waren leichte Beute, da sie zur Paarung, zur Jagd und während der Geburt nahe an die Küste und ins Flachwasser ziehen. Es kann davon ausgegangen werden, dass mehr als Buckelwale, davon ca Exemplare in der südlichen Hemisphäre, lebten, bevor es zum massiven Eingriff des Menschen kam. Als der Bestand auf ein paar tausend Buckelwale zurückgegangen war, griff die Internationale Walfangkommission ein und stellte die Art 1977 unter Schutz. 16 Bis heute konnte sich der Buckelwal weitgehend erholen und steht nun als gering gefährdet auf der roten Liste der gefährdeten Tierarten Krill als Hauptnahrung Krill ist die Hauptnahrung der Buckelwale. Hierbei handelt es sich um Zooplankton mit ca. 100 verschiedenen Arten, die auf alle Weltmeere verteilt leben. 18 Krill gehört zur Ordnung der Leuchtgarnelen (Euphausiidae), die bei Gefahr anfangen, rot zu glühen. Krill lebt in riesigen Schwärmen und ist ein wichtiger Bestandteil des Nahrungsnetzes im Meer. Außerdem wird er vom Menschen als Nahrungsmittel, für Kosmetik und Medizin abgefischt. Für den Buckelwal ist vor allem der antarktische Krill (Euphausia superba) in der südlichen Hemisphäre, Meganyctiphanes norvegica im Nordatlantik und Euphausia pacifica im Nordpazifik als Nahrung von Bedeutung. 19 Krill gilt weltweit als die erfolgreichste Art der Erde mit der größten Biomasse Ohne Autor (Ohne Jahr) Oceanwide Expeditions 16 Ohne Autor (2006) Wikipedia Buckelwale 17 Ohne Autor (2016) n-tv 18 Dr. Mathias Teschke (2016) Kontakt 19 Nicol? (2004) Lighthouse Foundation 20 Ohne Autor (2016) Wikipedia Krill

7 3.1. Der antarktische Krill als Hauptnahrung der meisten Buckelwale Der antarktische Krill ist die am häufigsten vorkommende Krillart. Sie kann ca. 6,5 cm groß werden und kommt in Schwärmen von bis Individuen pro Kubikmeter vor. Die Art hat eine Gesamtbiomasse von ungefähr 500 Millionen Tonnen. Neben dem Buckelwal, dient der Krill Robben, Seevögeln, Pinguinen und Tintenfischen als Beute. Der antarktische Krill lebt im offenem Ozean auf einer Fläche von etwa 36 Millionen Quadratkilometern (4,5-mal so groß wie Australien) rund um die Antarktis. 21 Durch Meeresströmungen lässt sich der Krill treiben und es kommt zu einem kontinuierlichen Genaustausch zwischen den unterschiedlichen Schwärmen. 22 Nahrungsnetz Antarktis 21 Ulrike Döring und Maaike Hermanns (2013/2014) 22 Ohne Autor (2005) Wikipedia Antarktischer Krill

8 Der antarktische Krill ernährt sich vor allem vom Phytoplankton wie der Kieselalge und teilweise auch vom Zooplankton wie Hüpferlingen oder Flohkrebsen. Während der antarktische Krill im Sommer hauptsächlich Phytoplankton verzehrt, muss er im Winter durch die Ausbreitung des Meereises auf andere Nahrungsquellen ausweichen. Der antarktische Krill nimmt dann unter dem Eis wachsende Algen und abgestorbenes Phytoplankton sowie Zooplankton zu sich. Da die Tiere keine Fettreserven haben, müssen sie im Winter viel Nahrung zu sich nehmen. Kommt es dennoch zu Futterknappheit, verzehrt er körpereigene Speicher, durch die er zwar schrumpft, aber bis zu 200 Tage ohne Nahrung auskommt. 23 Krill lebt in großen Schwärmen, die aufgrund ihrer rot-/ orangefarbenen Färbung stark auffallen und somit für Fressfeinde leichte Beute sind. Aus diesem Grund verbringen sie den Tag über in tieferen Gegenden der Meere und kommen nur in der Nacht an die Oberfläche, um zu fressen oder zur Paarung. 24 Von September bis Oktober versammeln sich alle geschlechtsreifen Individuen des Krills um sich zu paaren. 25 Hierfür setzt das Männchen sein Sperma an die Genitalöffnung des Weibchens und befruchtet so deren Eier. Zwischen Januar und März werden die ca. 0,6mm großen Eier dann in Tiefseegebieten abgelaicht und sinken auf den Meeresgrund 26. Während des Absinkens in bis zu 3000m Tiefe, entwickelt sich der Embryo zu einem Nauplius, der dann in tieferen Gebieten schlüpft. Nach etwa drei Wochen ist der Nauplius nun etwa 15 mm groß und hat Beine, Borsten und die Facettenaugen entwickelt. Während dieser Zeit steigt er vertikal wieder zurück an die Oberfläche. 27 Der Nauplius ernährt sich bis zu diesem Entwicklungsstadium durch eigene Dotterreserven. Bis die Larve vollständig entwickelt und geschlechtsreif ist, vergehen ca. 2 bis 3 Jahre. Da der Chitinpanzer nicht mitwachsen kann, muss sich der Krill etwa alle 20 Tage häuten. Der antarktische Krill hat eine Lebenserwartung von ca. 6 bis 7 Jahren Alina Schadwinkel (2012) Zeit Online 24 Nicol? (2004) Lighthouse Foundation 25 Ulrike Döring und Maaike Hermanns (2013/2014) 26 Lucas? ( Ohne Jahr) meine-welt-der-wale 27 Ohne Autor (2005) Wikipedia Antarktischer Krill 28 Nicol? (2004) Lighthouse Foundation

9 Abb. 2 Antarktischer Krill Quelle: Eigene Darstellung 3.2. Antarktischer Krill, eine endliche Nahrungsquelle in Gefahr Der antarktische Krill ist in vielerlei Hinsicht bedroht. Ein wichtiger Faktor ist die Fischerei, die das natürliche Gleichgewicht gefährdet. Ca Tonnen Krill werden jährlich abgefischt und als Nahrung für Menschen und als Tierfutter sowie Krill-Öl weiterverarbeitet. Die Netze sind dabei stark überfüllt und die Tiere werden durch ihre große Biomasse zerquetscht. Da die Netze sehr engmaschig sein müssen, haben sie einen hohen Wasserwiderstand und können außerdem schnell reißen. Die Hauptbedrohung ist jedoch der Klimawandel. Durch den Temperaturanstieg des Ozeans, dem damit verbundenen Rückgang des Packeises und die Ozeanübersäuerung ist der Krill gefährdet und vom Aussterben bedroht Bedrohung durch den Klimawandel Der Buckelwal ist durch den Klimawandel bedroht. Gefahr geht von dem Anstieg der Meerestemperatur, der Übersäuerung durch CO 2, dem Verlust kalter Lebensräume, der Veränderungen des Salzgehalts und dem daraus folgenden Rückgang von Krill aus. Für den Buckelwal könnte eine Veränderung der Lebensbedingungen bzw. eine Anpassung an die neuen klimatischen Bedingungen nötig sein. Im schlimmsten Fall könnte es zum Rückgang bis hin zum Aussterben der Art führen. 29 Ohne Autor (2005) Wikipedia Antarktischer Krill

10 4.1. Bedrohung durch den Anstieg der Meerestemperatur Abb. 3 Veränderungen der Meeresoberflächentemperatur zwischen den Jahren und , im Winter, in Grad Celsius, nach dem RCP-Szenario 8.5 Quelle: Eigene Klimakartenerstellung; Daten nach: CMIP5 simulations of the Max Planck Institute for Meteorology (MPI-M) based on the MPI-ESM-LR model, served by ESGF ( ) Die Abbildung zeigt die Veränderung der Meeresoberflächentemperatur, als Differenz aus den Jahren und , in den Meeren rund um die Antarktis. Es ist hierbei deutlich zu erkennen, dass die Temperatur ansteigt. In der direkten Umgebung der Antarktis steigt die Temperatur allerdings geringer an als in den offenen Ozeanen. Allgemein steigt die Meeresoberflächentemperatur zwischen 0 C und 7 C an. In direkter Umgebung der Antarktis sind, bis zum Jahr 2100, Temperaturerhöhungen zwischen 0 C und 1,5 C zu erwarten. Direkte Bedrohung: Der Buckelwal ist homoiotherm und perfekt an kalte sowie wärmere Temperaturen angepasst. Durch seine Größe reduziert der Buckelwal seine Oberfläche im Vergleich zu seinem Volumen und verringert so seinen Wärmeverlust. Außerdem besitzt der Buckelwal eine dicke Fettschicht, den Blubber, der ihn zusätzlich gegen Kälte schützt. Seine dunkle Farbe auf dem Rücken absorbiert Wärme, während seine hellere Unterseite den Buckelwal tarnt. Buckelwale haben außerdem einen Temperaturregelungsmechanismus, der es den Tieren ermöglicht, gleichzeitig auch in warmen Gebieten nicht zu überhitzen. Während sie in kalten Gebieten das Blut verstärkt ins Innere pumpen, um so wenig Wärme wie möglich

11 zu verlieren, wird das Blut, zur Abkühlung, in warmen Klimazonen nach außen transportiert. 30 Buckelwale können dennoch überhitzen und sich nicht allzu lange in warmen Gebieten aufhalten. Der Anstieg der Meerestemperatur hat daher wesentliche Einflüsse auf die Verbreitungsgebiete der Buckelwale. Kinderstuben und Fortpflanzungsgebiete können nicht mehr wie gewohnt aufgesucht werden und es müssen Ausweichmöglichkeiten gefunden werden. Auch die Wanderrouten verändern sich. So bleiben einige Wale sogar ganzjährig in polaren Gebieten, da sie dort, durch den Klimawandel, auch im Winter ausreichend Nahrung finden. 31 Zudem werden auch neue Wanderrouten gesucht. In Zukunft ist abzuwarten, ob sich die Buckelwale weiter in kältere Gebiete zurückziehen und die Wanderrungen einstellen oder neue Bereiche zur Überwinterung aufgesucht werden. Indirekte Bedrohung: Buckelwale sind auch indirekt vom Anstieg der Meerestemperatur betroffen. Für viele Buckelwale ist der antarktische Krill überlebensnotwendig. Dieser überlebt jedoch nur bei bestimmten Temperaturen. Der Präferenzbereich liegt zwischen -1 und +3 C, der Krill kann jedoch, mit einem erhöhten Futterbedarf, über wenige Monate bei einer Temperatur bis zu 7 C überleben. 32 Nach dem RCP-Szenario 8.5 könnte die Temperatur aber bereits im Jahr 2100 bei über 0 C liegen. Steigt die Temperatur weiterhin so stark an, könnte bereits im Jahr 2300 die Meerestemperatur so hoch sein, dass der antarktische Krill nicht dauerhaft in diesen Extrembedingungen überlebt. Als Nahrungsgrundlage für den Krill dient Phytoplankton. Auch dieses wird durch den Klimawandel bedroht. Seit 1950 sind die weltweiten Phytoplankton - Bestände, hauptsächlich durch den Temperaturanstieg, um ca. 40% zurückgegangen. 33 Die Folgen sind daher verheerend. Hat der Krill nicht ausreichend Nahrung zur Verfügung, wird er über kürzere Zeit kleiner, indem er seine körpereigenen Reserven verbraucht. 34 Über lange Sicht gesehen kann der Krill nicht in so großer Zahl überleben und die Bestände gehen zurück. Hieraus folgt, dass weitere Tierbestände, die den antarktischen Krill als Nahrungsgrundlage haben, wie der Buckelwal, nicht mehr ausreichend Nahrung zur Verfügung haben. Auch hier werden über längere Sicht die Bestände zurückgehen. 30 Tobias Schlößer (2016) Planet Wissen 31 Ohne Autor (2013) Scienceticker 32 Prof. Dr. Bettina Meyer (2016) Kontakt 33 Nick Reimer (2016) Zeit 34 Nicol? (2004) Lighthouse Foundation

12 Seite 11 von Bedrohung durch den Verlust des polaren Meereises Abb. 4 Veränderungen der Meereisbedeckung zwischen den Jahren und , im Winter, Verlust in Prozent nach dem RCP-Szenario 8.5 Quelle: Eigene Klimakartenerstellung; Daten nach: Roeckner, Erich; Lautenschlager, Michael; Schneider, Heiko 2006; IPCC-AR4, MPI-ECHAM5_T63L31; MPImet/MaD Germany. World Data Center for Climate. ( ) Die Abbildung zeigt, wie viel Meereis im Winter in den Jahren zwischen und nach dem RCP-Szenario 8.5 verschwinden wird. Es zeigt sich deutlich, dass bis zum Jahr 2100 stellenweise bis zu 90% des Meereises schmelzen wird. Besonders das Meer um die antarktische Halbinsel ist von dem extremen Eisverlust betroffen. Direkte Folgen: Der Rückgang des Meereises sowohl in der Arktis als auch in der Antarktis hat zunächst positive Folgen für den Buckelwal. Durch den Rückgang der Meereises und des Packeises kann der Buckelwal in vorher zugefrorene Meeresgebiete vordringen und neue Lebensräume erschließen. Indirekte Bedrohung: Die Hauptnahrung, der Krill, ist hingegen umso mehr von dem Rückgang des Meereises betroffen. Der antarktische Krill nutz das Eis hinsichtlich zwei wichtiger Faktoren. Zum Einem sucht der Krill unter der Eisdecke Schutz, um nicht von Räubern wie Buckelwalen, Robben oder Pinguinen gefressen zu werden. Für die frisch geschlüpften Larven ist dies besonders wichtig, da sie erst im Schutz des Eises vollständig heranwachsen. Verschwindet dieses, gibt es keinen Schutz mehr für den antarktischen Krill, und das führt kurzzeitig zu einem erhöhten Nahrungsvorrat für Räuber. Wird nun ein großer Teil des Krills gefressen und gibt es kaum noch Nachwuchs, verringert sich die Population drastisch. Die nun zeitweise

13 Seite 12 von 18 gutgenährten Räuber vermehren sich stark, da kurzfristig genug Nahrung vorhanden ist, um sie in großer Zahl zu ernähren. Doch kommt es sehr schnell zu einer Nahrungsknappheit, wenn die noch vorhandenen Krill - Ansammlungen gefressen wurden und sich kein neuer Bestand bilden kann. Dieses Phänomen wurde bereits 2009 an der Wilhelmina Bay an der antarktischen Halbinsel festgestellt. 35 Der Rückgang des Meereises und der daraus folgende Nahrungsmangel im Winter führen zu weiteren schweren Folgen für den Krill. Beginnt die kalte Jahreszeit, nimmt auch die Dunkelheit zu. Das Phytoplankton kann hierdurch nicht ausreichend Photosynthese betreiben und wird deutlich weniger. Der Krill weicht daher im Winter auf Eisalgen aus, welche unter dem Packeis wachsen und das Überleben der Tiere sichern. 36 Geht das Packeis durch den Klimawandel zurück, können sich nur noch wenige Eisalgen bilden. Der Krill überlebt zwar über kurze Zeit diesen Nahrungsmangel, über längere Zeit kann er seine körpereigenen Reserven aber nicht mehr aufbauen und verhungert. Der Verlust des polaren Meereises hat also schwere Auswirkungen auf den Bestand des Krills und damit auch auf die Buckelwale Bedrohung durch den CO 2 Anstieg der Meere Für Abb. 6 aus: S. Kawaguchi, A. Ishida, R. King, B. Raymond, N. Waller, A. Constable, S. Nicol, M. Wakita und A. Ishimatsu (2013): Risk maps for Antarctic krill under projected Southern Ocean acidification. Nature Climate Change, volume 3, pages (2013) besteht kein Copyright! Abb.6 Partialdruckveränderungen des CO 2 der Meere rund um die Antarktis, zwischen den Jahren 1994 und 2300, in den Wassertiefen 0 m, 300 m und 700 m Quelle: S. Kawaguchi, A. Ishida...weitere siehe Quellen (2013) 35 Ohne Autor (2011) Science.ORF 36 Ohne Autor (2005) Wikipedia Antarktischer Krill

14 Seite 13 von 18 Die Abbildung (kann aus Copyrightgründen nicht dargestellt werden, s.o.) stellt die physikalischen Veränderungen in den Ozeanen rund um die Antarktis dar, hier den Partialdruck von CO 2, in einem Zeitraum von 1994 bis 2300 im RCP-Szenario 8.5 dar. Sie lässt erkennen, dass der Druck mit zunehmender Wassertiefe steigt. Außerdem ist deutlich zu sehen, dass der Druck bis 2300 m sehr stark zunimmt. Während dieser an der Oberfläche im Jahr 1994 noch etwa 500 µatm beträgt, liegt er 2100 bereits zwischen 500 und 1000 µatm und 2300 bei 2000 µatm. In 700m Tiefe herrschen noch extremere Bedingungen. Hier steigt der Druck von 500 µatm sogar auf bis zu 3000µatm Direkte Bedrohung: Der Buckelwal ist gegenüber dem Anstieg des CO 2 in den Meeren relativ tolerant und es sind nur geringe direkte Folgen zu erwarten. Veränderung der Wanderrouten und Meidung bestimmter Gebiete sind Beispiele hierfür. Indirekte Bedrohung: So gering wie die direkte Bedrohung für den Buckelwal ist, sind die indirekten Folgen umso größer. Der antarktische Krill ist extrem von der Übersäuerung der Meere betroffen. Durch die Zunahme an CO 2 in den Meeren sinkt der PH-Wert im antarktischen Meer. Dieser liegt heute noch im leicht basischen Bereich bei etwa 8 und wird durch eine höhere CO 2 -Konzentration sinken und weniger basisch werden. 37 Der Krill ist jedoch von einem bestimmten Wert abhängig, um optimale Lebensbedingungen zu haben. So verhindert ein zu niedriger PH-Wert, dass der Krill seinen Chitinpanzer bilden kann, der ihn schützt und am Leben hält. 38 Verringert sich der PH-Wert, von dem für den Krill optimalen Wert von 8, so muss der Krill zuerst mehr Energie aufbringen, um den Panzer noch bilden zu können. Ist der PH-Wert zu gering oder wird er sogar sauer, stirbt der Krill. Auch die Larvenentwicklung und die Schlupfraten werden mit sinkendem PH-Wert immer schlechter. Die CO 2 -Konzentration der antarktischen Ozeane liegt heute noch bei knapp unter 500 µatm. Für eine optimale Entwicklung und Schlupfrate braucht der antarktische Krill einen Partialdruck des CO 2 zwischen 380 und 1000µatm. Steigt der Druck bis auf 1500µatm an, so sinkt die Schlupfrate bereits um 20%. Die Eier können nur über kurze Dauer in solchen Extrembedingungen überleben. Nimmt der Partialdruck des CO 2 bis 2000 µatm zu, hat der antarktische Krill so gut wie keine Überlebenschancen. Hinzu kommt, dass der Wert in tieferen Meeresgebieten immer deutlich höher ist als an der Oberfläche, die Eier des Krills sinken jedoch bis in eine durchschnittliche Meerestiefe von 1000m. Betrachtet man jetzt die Vorhersagen, so wird der Partialdruck von CO 2 sehr stark ansteigen. Laut Szenario RCP8.5 erreicht dieser bis zum Jahr Ohne Autor (2016) Wikipedia Versauerung der Meere 38 Ohne Autor (2005) Wikipedia Antarktischer Krill

15 Seite 14 von 18 zwischen 2000µatm und 3000 µatm. Dies wäre absolut tödlich für den antarktischen Krill und er würde aussterben. 39 Auch anderes Plankton wird stark durch die Übersäuerung der Meere gefährdet. Die unmittelbaren Folgen für den Buckelwal sind daher eindeutig. Findet der Buckelwal durch das Verschwinden des Krills nicht mehr ausreichend Nahrung bzw. gelingt es ihm nicht, mögliche alternative Nahrungsquellen zu erschließen, verringert sich zuerst seine Population und es ist zu erwarten, dass er langfristig aussterben wird Bedrohung durch die Veränderung des Salzgehalts Abb.7 Veränderungen des Salzgehalts, weltweit, zwischen den Jahren und , im Winter, in PSU (g/kg), nach dem RCP-Szenario 8.5 Quelle: Eigene Klimakartenerstellung nach den Daten des Klimarechenzentrums ( ) Die Abbildung zeigt die Veränderungen des Salzgehaltes in PSU (Practical Salinity Units, dimensionslos) in allen Gewässern weltweit in den Jahren zwischen und , nach dem RCP-Szenario 8.5. Die Meeresgebiete um die Arktis verlieren dabei stark an Salz, während der Salzgehalt im Atlantik stark ansteigt. Zudem bleibt der Salzgehalt in vielen Gebieten neutral oder sinkt bzw. steigt nur sehr schwach. 39 S. Kawaguchi, A. Ishida...weitere siehe Quellen (2013)

16 Seite 15 von 18 Direkte Bedrohung: Buckelwale orientieren sich vermutlich, indem sie den Salzgehalt der Meere feststellen und sich so ihre Wanderrouten merken. Wenn sich nun der Salzgehalt verändert, müssen sich die Wale neu orientieren. Da dies jedoch einen langfristigen Prozess mit einschneidenden Veränderungen in den erlernten Verhaltensweisen darstellt, kann es vorkommen, dass vereinzelte Buckelwale die Orientierung verlieren und Gebiete aufsuchen, in denen sie nur schwer überleben können. Beobachtungen zeigen, dass es zum Beispiel in den letzten Jahren häufiger zu Walsichtungen in der Ostsee gekommen ist. 40 Kommt es bei dem Buckelwal zu Orientierungsproblemen, kann dies zu Stress führen und damit besteht eine erhöhte Gefahr von Strandungen und damit des Todes von Buckelwalen. Indirekte Folgen: Der antarktische Krill hat einen bevorzugten Salzgehalt von 34g/kg 41. Die Antarktis liegt, mit einem PSU von etwa 34,25 42, in seinem Präferenzbereich und ist der perfekte Lebensraum für den Krill. Das Oberflächenwasser ist jedoch etwas salziger, als in der Tiefe. Kommt es jetzt, wie in Abbildung 7 dargestellt, zu geringen Veränderungen des Salzgehaltes, so sind zunächst keine schlimmen Folgen für den antarktischen Krill zu erwarten. Da es in einigen Gebieten der Antarktis zu einer Zunahme und in anderen zu einer Abnahme des Salzgehaltes kommt, könnten diese Gebiete, in einigen 100 Jahren, schlechtere Lebensbedingungen für den Krill darstellen. 40 Ohne Autor (2016) Spiegel online 41 Dr. Mathias Teschke (2016) Kontakt 42 Dr. David Voelker (Ohne Jahr)

17 Seite 16 von Fazit Meine Ergebnisse und Recherchen haben gezeigt, wie schwer der Buckelwal es in den nächsten Jahren haben wird zu überleben. Der anthropogene Klimawandel hat dabei wesentliche Einflüsse auf das Leben der Wale. Sollten sich die Vorhersagen nach dem RCP-Szenario 8.5 bewahrheiten, könnte der Buckelwal demnächst wieder vom Aussterben bedroht sein. Durch die schlechten Prognosen für seine Hauptnahrungsquelle, den antarktischen Krill, könnte es in der Zukunft zu extremer Nahrungsknappheit und Veränderungen in den Wanderrouten kommen. Der Krill ist dabei besonders gefährdet durch den Anstieg der Meerestemperatur, dem damit verbundenen Rückgang des Meereises, der Übersäuerung der Meere und der Veränderung des Salzgehaltes. Bereits jetzt gehen die Bestände zurück und bis zum Jahr 2300 sind weitere starke Rückgänge zu erwarten. Der Krill hat daher unter den Folgen des Klimawandels - eine schlechte Zukunftsprognose. Auch der Buckelwal ist direkt von den Folgen des Klimawandels betroffen. Einige Buckelwale wandern schon jetzt nicht mehr in ihre gewohnten Fortpflanzungsplätze und Aufzuchtgebiete zurück, da sie vorübergehend genug Nahrung finden und in der Antarktis überwintern können. Außerdem könnte die erhöhte Meerestemperatur irgendwann dazu führen, dass es für den Buckelwal in bestimmten Gebieten zu heiß wird und er überhitzen würde. Dies würde eine Einschränkung seines Lebensraums bedeuten. Auch die Orientierung wird durch veränderte Salzgehalte in den Ozeanen schwieriger und die Wale müssen sich anpassen. In Zukunft könnte eine Veränderung der Lebensbedingungen dazu führen, dass andere Arten sich stärker ausbreiten. Es ist jedoch nicht wahrscheinlich, dass in Zukunft genug Nahrung für den Buckelwal zur Verfügung steht. Aus diesem Grund müssen wir Menschen uns mehr für den Klimaschutz einsetzen, um zu verhindern, dass das RCP-Szenario 8.5 wirklich eintrifft. Es ist unsere Pflicht, uns selber und andere Arten zu schützen. Zu viele Tierarten sind bereits durch den Menschen und sein rücksichtsloses Verhalten ausgerottet worden. Wir sollten alles dafür tun, damit die Ökosysteme unserer Weltmeere und damit auch der Buckelwal nicht zu unseren zukünftigen Opfern zählen.

18 Seite 17 von Literaturverzeichnis Dr. Davis Voelker (Ohne Jahr): Einzelne Wassermassen. Online unter: [letzter Zugriff ] Dr. Mathias Teschke, Dept. Polar Biological Oceanography, Alfred-Wegener-Institut, kontakt vom: Lighthouse Foundation- Stiftung für die Meere und Ozeane (2004): Antarktischer Krill. Online unter: [letzter Zugriff ] Meine-welt-der-wale (Ohne Jahr): Buckelwal. Online unter: [letzter Zugriff ] n-tv (2016): Keine bedrohte Tierart- Mehr Buckelwal-Populationen erholen sich. Online unter: [letzter Zugriff ] Oceanwide Expeditions (Ohne Jahr): Buckelwal. Online unter: [letzter Zugriff ] Planet Wissen, Tobias Schlößer (2016): Wale und Delfine- Anpassung ans Meeresleben. Online unter: wissen.de/natur/tiere_im_wasser/wale_und_delfine/pwieanpassungansmeeresleben100.ht ml [letzter Zugriff ] Prof. Dr. Bettina Meyer, Polar Biological Oceanography, Alfred-Wegener-Institut, kontakt vom: ScienceORF.at (2011): Buckelwale profitieren vom Klimawandel. Online unter: [letzter Zugriff ] Scienceticker.info (2013): Buckelwale überwintern in der Antarktis. Online unter: [letzter Zugriff ] Scinexx.de (2006): Exakte Positionsbestimmung- auch ohne GPS. Online unter: [letzter Zugriff ] Sea Shepherd Deutschland (Ohne Jahr): Fakten über Buckelwale. Online unter: [letzter Zugriff ]

19 S. Kawaguchi, A. Ishida, R. King, B. Raymond, N. Waller, A. Constable, S. Nicol, M. Wakita und A. Ishimatsu (2013): Risk maps for Antarctic krill under projected Southern Ocean acidification. Nature Climate Change, volume 3, pages (2013)

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