Der Klimawandel verändert die Ökosysteme der Seen in der gesamten nördlichen Hemisphäre. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Auswirkungen in der Arktis am gravierendsten sein werden und die Produktivität der Seen beeinträchtigen.
Unter der Leitung von Wissenschaftlern aus den USA, Kanada und Norwegen nutzt eine neu veröffentlichte Studie Modelle von Sonnenlicht, Eis und Schnee, um aufzuzeigen, wie wärmere Winter die Produktivität der Seen beeinträchtigen.
Seeforscher haben die Eiszeit lange vernachlässigt und so große Datenlücken darüber hinterlassen, wie die Winterbedingungen die Ökosysteme der Seen prägen und welche Auswirkungen Veränderungen haben können.
„Die Ökologie eisbedeckter Seen ist für Seenforscher eine Art Blackbox. Lange Zeit gingen wir davon aus, dass unter dem Eis nichts Interessantes passiert“, erklärt der Hauptautor Ted Ozersky von der University of Minnesota Duluth.
Da der Klimawandel die Winter jedoch verkürzt, ist es dringend erforderlich, die Funktionsweise der Seen unter dem Eis zu erforschen. Eisdicke, Schneetiefe und der Zeitpunkt von Gefrieren und Auftauen bestimmen, wie viel Licht das Wasser erreicht und damit das Potenzial für Photosynthese und Nahrungsnetzaktivität.Verschiebungen in Produktivität und Nahrungsnetzen
Die Studie zeigt, dass Seen in hohen Breitengraden – von Nordnorwegen bis zur kanadischen Arktis – deutlich empfindlicher auf winterliche Veränderungen reagieren als weiter südlich gelegene Seen. So trifft beispielsweise auf 75°N mehr als die Hälfte der jährlichen Sonneneinstrahlung ein, während die Seen noch eisbedeckt sind. Schon kleine Veränderungen der Eisdauer oder -transparenz können daher große ökologische Auswirkungen haben.
„In Nordnorwegen und anderen arktischen Regionen sind viele Seen bis weit in die Mitternachtssonne hinein zugefroren. In diesen arktischen Seen kann die Primärproduktion unter dem Eis einen wesentlichen Beitrag zur Nahrungskette leisten und könnte durch die prognostizierte Zunahme der Schneedecke gefährdet sein. Andererseits könnte weniger Eis bei anhaltendem Tageslicht günstige Bedingungen für eine höhere Produktivität im offenen Wasser schaffen“, sagt Co-Autorin Amanda Poste vom Norwegischen Institut für Naturforschung (NINA).
Mit fortschreitender Erwärmung könnte sich dieses Missverhältnis verringern. Eine stärkere Überschneidung von Licht und Wärme könnte die biologische Produktivität steigern, aber auch die Beziehungen zwischen Räubern und Beutetieren sowie den Zeitpunkt von Nahrungsnetzereignissen verändern.Ein globales Projekt zum Verständnis gefrorener Seen
„Viele Forscher, die mit der Untersuchung zugefrorener Seen beginnen, konzentrieren sich auf nur eine Region. Durch die Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus der gesamten nördlichen Hemisphäre – von Minnesota über Québec bis in die Hocharktis – konnten wir dieses großräumige Muster identifizieren“, so Ozersky abschließend.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.70200
