Einfluss des Klimawandels auf die Evolution

MÖGLICHE KONSEQUENZEN DER KLIMAERWÄRMUNG AUF DIE BIODIVERSITÄT IN EUROPA

EUROPA

Europa – Ein Kontinent voller Leben, Kulturen und Vielfalt. Doch durch den Klimawandel verändert sich die Umwelt, das führt zu signifikanten Auswirkungen auf die Artenvielfalt hier in Europa. Nach Australien ist Europa der Kontinent mit der kleinsten Landmasse. Europa ist ein Subkontinent, welcher zusammen mit Asien in einer zusammengesetzten Landmasse den Kontinent Eurasien bildet. Die Trennung erfolgte durch geographische Besonderheiten, wie zum Beispiel dem Ural-Gebirge und kulturelle Unterschiede, welche in der Geschichte fußen.  

Heute erstreckt sich Europa vom Mittelmeer bis zur Barentssee und dem Nordeuropäischen Meer und vom Atlantik bis nach Asien. Mit etwa 47 Ländern, welche sich auf eine Fläche von 10,5 Millionen Quadratkilometern verteilen, würde Deutschland etwa 30-mal in Europa passen. Die Bevölkerung beträgt um die 730 Million Menschen (stand 2022) mit rasant steigender Tendenz. (Siehe 1.1) 

 

Dabei prägte die Geologie bereits von Beginn an die Populationen Europas. Lebewesen stehen in verschiedenen Wechselbeziehungen mit ihrer Umwelt, dazu zählen Einflüsse der belebten Umwelt (biotische Faktoren), wie der Beziehungen zu ihrer eigenen und anderen Arten und Einflüsse der unbelebten Umwelt (abiotische Faktoren), dazu zählen unteranderem pH- Wert, Wasser, Licht und Temperatur. In ihrer Gesamtheit nehmen sie Einfluss auf die Häufigkeit von Lebewesen und Arten in einem Ökosystem. (Siehe 5.2) 

KLIMA

Die Temperatur und somit das Klima in Europa sind immer unterschiedlich. Einfluss darauf nimmt neben dem Breitengrad und somit dem Winkel der Sonneneinstrahlung, der für einen stetigen Wechsel der Jahreszeiten sorgt und unter anderem auch der Golfstrom. Als sich vor etwa 14 Millionen Jahren die Landbrücke zwischen Nord- und Südamerika schloss, veränderten sich so auch die Meeresströmungen. So transportiert der Golfstrom seither warmes Wasser von der Ostküste Amerikas bis nach Westeuropa. Dabei nimmt er gleichzeitig den Wüstensand der Sahara auf, welcher den europäischen Kontinent mit Mineralstoffen versorgt. So kommt ein zwischen fünf und zehn Grad gemäßigteres Klima in Europa zustande. (Siehe 1.2 ;1.3) 

Diese Begebenheiten sorgen für eine Vielzahl an in Europa beheimateten Arten.  

In der Wüste Tabernas im südlichen Spanien erreicht die Jahresdurchschnittstemperatur 17,4 Grad (stand 2021) und ist die am stärksten aride Region auf dem europäischen Kontinent. Und dennoch findet sich Leben. Darunter Pflanzenarten wie Thymian, das andalusische Espartogras, aus dem Körbe geflochten werden, oder das nur noch dort vorkommende, somit endemische, Kreuzblütlergewächs (Euzomodendron bourgaeanum). Diese Region wurde aufgrund ihrer großen Avifauna (Vogelwelt), darunter auch Arten wie der Steinrötel, der vom Aussterben bedroht ist und auf der roten Liste steht, zum Naturschutzgebiet erklärt. Des Weiteren finden sich auch Reptilien, wie die Mauereidechse oder die Treppennatter und Säugetiere, wie Füchse, Hasen oder Igel. Im Mittelmeer finden sich auch eine Vielzahl an Hai-Arten, ebenso wie Rochen, Aale oder Heringe. (Siehe 1.10) 

Selbst im hohen Norden Europas, wo sich im Winter bereits die Polarlichter betrachten lassen, findet man Leben. Die Stadt Hammerfest in Norwegen ist vor allem für ihre Landschaft mit ihren beeindruckenden Bergwelten und Fjorden bekannt. Die Jahresdurchschnittstemperatur erreicht hier gerade einmal 0,8 Grad (stand 2021). Dementsprechend ist Flora und Fauna stark geprägt von Laub- und Nadelbäumen, welche äußerst kälteresistent sind. Des Weiteren finden sich da Moose, Pilze, Schneeglöckchen und Beeren. In der näheren Umgebung von Tümpel, Seen und Mooren lassen sich Teichrosen und vermehrt auch unterschiedliche Gräser beobachten. Tiere, wie Polarfüchse, Luchse, Elche, Rentiere, Braunbären oder Eisbären, sind ebenfalls zu sehen und im Wasser auch Buckelwale, Orcas oder Kabeljau. (Siehe 1.8; 1.11) 

Die Extremtemperaturen in Europa fanden sich 1966 in Schweden mit gemessenen -52,6 Grad und im Jahr 2021 auf der italienischen Insel Sizilien mit gemessenen 48,8 Grad. (Siehe 1.6) 

Die meisten Arten jedoch finden sich in Regionen in Mitteleuropa mit gemäßigterem Klima. Dazu gehört unter anderem auch Deutschland. In Deutschland lag die Jahresdurchschnittstemperatur 2022 bei 10,5 Grad. Viele Arten wie Rehe, Wildschweine, Marder, Hamster, Möwen, Schwalben, aber auch Reptilien, wie die Zauneidechse und viele Insekten sind hier zu Hause. Ebenso Meeresbewohner wie Dorsch, Heringe, Forellen, Robben und Schweinswale. (Siehe 1.13) 

Die Biodiversität, also die Artenvielfalt und Variabilität,  unterscheidet sich je nach Habitat. Denn das Leben unterliegt gewissen Gesetzmäßigkeiten. 

Alle Lebensvorgänge im Körper sind an gewisse Temperaturverhältnisse gebunden. Bei beispielsweise einer Temperaturerhöhung um 10 Grad, würden körpereigene Stoffwechselprozesse um das zwei- bis dreifache schneller ablaufen. Das Prinzip nennt sich Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel (RGT-Regel). Dennoch besteht ein begrenzter Temperaturbereich. Bei zu hohen Temperaturen denaturieren die Proteine, sie verlieren ihre räumliche Struktur und somit ihre Funktion, es folgt der Hitzetod . Bei minus-Temperaturen gefriert das in den Zellen enthaltene Wasser, dies führt zu irreversiblen Schäden im Gewebe, oder sogar zum Kältetod. Durch evolutionäre Anpassung von Lebewesen ergeben sich unterschiedliche Toleranzbereiche, die um ein angestrebtes physiologisches Optimum herumliegen. Stenotherme Arten haben nur einen geringen Toleranzbereich hinsichtlich Temperaturschwankungen, während eurytherme einen weiten Toleranzbereich besitzen. (Siehe 5.1) 

Bei Tieren unterscheidet man des Weiteren noch zwischen poikilothermen (wechselwarme) von homoiothermen (gleichwarmen) Arten.  Fische, Reptilien, Amphibien und alle wirbellosen Tiere zählen zu den wechselwarmen Tieren. Wechselwarme Tiere können passiv ihre Körpertemperatur der Umgebungstemperatur anpassen. Durch Aufsuchen sonniger- oder schattiger Plätze regulieren sie ihre Körpertemperatur, bei extremeren Temperaturen am Rand ihrer Toleranz verfallen sie in Hitze- bzw. Kältestarre (Siehe 5.1). Dies ist beispielsweise bei der in der spanischen Wüste Tabernas beheimateten Treppennatter der Fall. Die vorrangig im Mittelmeerraum beheimatete Schlangenart gehört zu den wechselwarmen Tieren und hat ihr Optimum bei einer Temperatur von 40 Grad. (Siehe 1.16) 

Gleichwarme Tiere hingegen haben eine weitestgehend unabhängige Körpertemperatur, welche sie durch Energiezufuhr und Regulierung der Stoffwechselrate, sowie gewisser Kühlmechanismen, wie hecheln oder schwitzten, halten. Dies ist auch bei uns Menschen so. Wir zählen zu den gleichwarmen Arten und regulieren unsere Körpertemperatur auf ca. 36,6 Grad.  

Daraus lässt sich schließen, dass homoiotherme Arten eher im Stande wären in kälteren Gebieten und Gebieten mit weiteren Temperaturspektren (in warmen und kalten Regionen) zu leben.  

So lassen sich bei homoiothermen Tieren nah verwandter Arten, welche sich auf kältere und wärmere Regionen verteilt haben, gewisse Regelmäßigkeiten beobachten. In wärmeren Gebieten etwa weisen die Tiere größere Körperanhängsel und längere Gliedmaßen auf. So haben sie im Oberflächen-Volumenverhältnis eine vergleichsweise größere Oberfläche und ein kleineres Volumen. So können sich die Tiere durch eine bessere Durchblutung und vermehrtes Schwitzen besser abkühlen (Allensche Regel). Des Weiteren sind homoiotherme Tiere nah verwandter Arten in wärmeren Regionen kleiner als in kälteren Regionen, da sie so im Verhältnis eine größere Oberfläche und ein kleineres Volumen aufweisen. Denn die Oberfläche potenziert sich im Quadrat und das Volumen im Kubik. (Bergmannsche Regel).  (Siehe 5.1) 

So leben etwa Mauereidechsen mit einer Länge von 17 cm und einem langen Schwanz von etwa 12 cm vermehrt in warmen Regionen, wie zum Beispiel in der Tabernas am Mittelmeer. Ihre nah verwandten kurzbeinigen und deutlich kräftiger gebauten Zauneidechsen hingegen erlangen eine Länge von 25 cm und ebenfalls eine Schwanzlänge von etwa 12cm. Diese kommen vermehrt auch in gemäßigteren Regionen, wie in Deutschland, vor. (Siehe 1.17; 1.18; 1.19) 

Pflanzen hingegen sind standortgebunden und unterliegen den Temperaturschwankungen ihres Standortes. Die Außentemperatur bestimmt, wie bei wechselwarmen Tieren, die Geschwindigkeit ablaufender Stoffwechselprozesse (RGT-Regel). Im Herbst entziehen Pflanzen ihren Blättern die Nährstoffe, werfen sie ab und lagern die Nährstoffe in Ästen, Stamm und Wurzeln. So überdauern nur Wurzeln, Stamm und Äste den Winter. In kälteren Gebieten steigt die Zuckerkonzentration im Zellplasma, so können Pflanzen schwerer gefrieren. (Siehe 5.2) 

Das ursprünglich aus Norwegen stammende Schneeglöckchen blüht bereits im Winter. Es zählt zu den Geophyten und überdauert als solche als Zwiebel im Boden. Im Frühjahr wird die durch Photosynthese gewonnene Glukose in den Wurzeln und der Zwiebel gespeichert, sodass die Pflanze bereits im späten Winter wieder beginnen kann zu blühen. (Siehe 1.20) 

Des Weiteren lassen sich Arten auch in K-Strategen und R-Strategen einteilen. 

K-Strategen sind meist größere Arten, welche in einer längeren Lebensspanne weniger Nachkommen zeugen. Sie leben unter stabilen Umweltbedingungen mit hohen Populationsdichten. Ein Beispiel für einen K-Strategen ist der in Norwegen vorkommende Orca. Orcas bekommen 5-6 Kälber in ihrem Leben und haben ihr Leben lang eine enge Bindung zu ihnen. Sie zählen mit einer Lebenserwartung von etwa 70 Jahren und mit etwa 7m Länge und bis zu 6 t Gewicht zu den größten Meeressäugern. (Siehe 1.21) 

R-Strategen sind meist kleinere Arten, welche auf eine kürzere Lebensspanne mehr Nachkommen zeugen. Sie leben unter wechselhaften Umweltbedingungen mit niedrigen Populationsdichten. Ein Beispiel für einen R-Strategen ist der in der Wüste Tabernas vorkommende Iberische Hase. Iberische Hasen bekommen nach 43 giger Tragezeit drei bis vier Mal im Jahr 34  Jungtiere, diese zählen zu den Nestflüchtern. Sie haben eine Lebenserwartung von etwa 12 Jahren, werden bis zu 50 cm groß und bis zu 2,5 kg schwer. Aufgrund der äußerst ariden Region bestehen keine konstanten Lebensbedingungen im Hinblick auf Wasser und Nahrung. (Siehe 1.22) 

Anhand dieser Faktoren entstand die Verteilung verschiedener Arten auf unterschiedliche Klimazonen Europas. Der Bau eines Lebewesens zeigt eine gewisse Angepasstheit auf seine ökologische Nische. Dies ist das Produkt der Evolution.  

Individuen unterscheiden sich in gewissen Merkmalen voneinander, man spricht von einer Variabilität. Diese Variabilität ist sehr gering, wir Menschen zum Beispiel teilen etwa 99% unseres Erbgutes (DNA) miteinander. Dennoch ist diese Variabilität elementar für die Entwicklung und Einzigartigkeit von Lebewesen. Individuelle Gene sorgen für individuelle Eigenschaften, welche mehr oder weniger vorteilhaft für das Leben in einem Lebensraum sein können. Das Leben wird getrieben vom Kampf ums Überleben, denn nur jene, welche am besten angepasst sind, überleben (Survival of the fittest). (Siehe 1.15) 

In Europa leben derzeit etwa hundertfünfzigtausend Arten. Weltweit existieren heute über 10 Millionen Tier- und Pflanzenarten und viele sind noch unentdeckt. Dennoch stellen sie in ihrer Gesamtheit nur etwa 1% der Arten da, die auf Erden existierten (stand 2023). (Siehe 1.23)  

EVOLUTION FRÜHER

Unser Planet war vor langer Zeit ein völlig anderer. Das Leben auf unserem grünen Planeten begann bereits vor vier Milliarden Jahren im Meer (der Ursuppe). Durch einen einzigen lebenden Organismus (der Urzelle), der sich teilte, entstand das, was wir heute Leben nennen. Es brauchte weitere Milliarden Jahr bis komplexe Lebensformen entstanden, Pflanzen verbreiteten sich an Land und schafften so die Bedingungen für wirbellose Tiere. Es folgten Amphibien und Reptilien. 

Aus früheren Arten entstanden so Tiere, die uns auch heute noch faszinieren, so begann vor etwa 240 Millionen Jahren das Zeitalter der Dinosaurier, welche die Erde die Erde über 150 Millionen Jahre besiedelten. Katastrophen waren das, was unsere Evolution maßgeblich beeinflusste. So sind Katastrophen wie das Einschlagen eines Meteoriten etwas Übernatürliches im Sinne des natürlichen Evolutionsverlauf. Jedoch ist das erste Massensterben auf etwas zurückzuführen, was heute immer noch ganz natürlich stattfindet 

 

AUSWIRKUNGEN DES KLIMAWANDELS AUF DIE EVOLUTION IN DER VERGANGENHEIT

Das Klima verändert sich stetig und periodisch von einer Warmzeit zu einer Eiszeit. In ihren jeweiligen Hochzeiten weisen diese extreme Merkmale auf, die die Evolution stark beeinflussen können, bis hin zur Verursachung von einem Faunenwechsel, dem Massensterben. Diese Klimaveränderung erfolgt, wenn unbeeinflusst, meist stetig, über einen Zeitraum von etwa 100.000 Jahren und extreme Unterschiede in kurzer Zeit kommen eher selten vor. Dennoch gibt es sie und wenn dieses Eintreten hat dies erhebliche Folgen für Lebewesen und ihre Umwelt.  

Aktuelle biotische (lebende) und abiotische (nicht lebende) Umweltfaktoren erfordern die Angepasstheit von Lebewesen, um ihr Überleben zu sichern. Die Evolution beschreibt hierbei den langsamen Prozess, der durch Evolutionsmechanismen wie Selektionsdruck, dies hervorruft und die Eigenschaften der Tiere gegen das Optimum laufen lässt. Bei Veränderungen des Klimas werden jedoch im Verlaufe der Zeit diese biotischen und abiotischen Umweltfaktoren beeinflusst und verändert. So lässt ein Temperaturanstieg den Meeresspiegel ansteigen, Extremwetterereignisse häufen sich, Ozeane versauern durch erhöhtes Kohlendioxid und das regionale Niederschlagsmuster tritt in veränderter Form auf.  Gerade Faktoren wie zum Beispiel Temperaturanstieg und ein verändertes Niederschlagmuster heißt für viele Pflanzen, dass diese nicht überleben, da sie zum Beispiel für ein feucht-warmes Klima nicht die Voraussetzungen erfüllen. So sterben viele Pflanzenarten und infolgedessen Tierarten, da ihnen wiederum die Nahrung fehlt. In einem Ökosystem sind die Wechselbeziehungen der Lebewesen stark und kleine Veränderungen wie das Aussterben weniger, zum Beispiel Pflanzenarten, haben wie beim Dominoeffekt weitreichende Folgen. So erfolgt immer wieder eine Angepasstheit der Tiere auf das sich langsam verändernde Klima. 

 

 

Der Klimawandel war in der Vergangenheit ein auftretender Prozess, der sich wiederholte. Ganz Besonders zeigte dieser den Einfluss auf die Evolution, indem er, wie erwähnt, ganze Massensterben auslöste. Während einer Eiszeit sind zu ihrem hoch etwa ein Drittel der Erde mit Eis bedeckt. Viele der Lebewesen konnten an so einem Ort nicht leben und starben an Folgen von Hunger, Erfrierungen oder ähnlichen. Lediglich konnte eine Art bei Angepasstheit oder einer schnellen Anpassung überleben. 

 Vor 450 Millionen Jahren fand ein solches Massensterben das erste Mal statt, der Eisige Neuanfang. Am Anfang waren die Ozeane recht heiß, sodass sich die maritime Welt rasch und explosionsartig entwickelte. Anschließend fror ein großer Teil nach Kontinentalverschiebungen zu und rund 85 Prozent aller damals lebenden Arten starben aus. So zeigen katastrophale Zustände, wie das rasche Zufrieren eines Kontinents, ihren starken Einfluss auf die Biodiversität. 

 
 

Globale Durchschnittstemperatur seit 10.000 v.chr. in Grad Celsius

KLIMA UND SEINE WERTE IM WANDEL

Dass sich das Klima über die Jahre gewandelt hat und dies auch stets tut, ist in unserem Leben und in der Natur nicht zu übersehen. Naturkatastrophen wie Überschwemmungen und Tsunamis, Tornados und starke Stürme, sowie Brände und Hitzewellen sind in manchen Regionen dieser Welt an der Tagesordnung. Denken wir nur einmal an die Hitzewelle von 2018 die sich über Europa erstreckte. Ein heißer und trockener Sommer wie wir ihn nie zuvor hatten. Die Winter werden wärmer oder sind doch unvorhersehbar klar, der ist Sommer meist geprägt von Regen und nicht zu unterscheiden von Frühling und Herbst.  

Doch woher kommt das eigentlich und wer oder was ist dafür verantwortlich? 

Dass der Mensch das Klima nicht positiv beeinflusst, ist kein Geheimnis. Ein großes Thema, das schon seit Jahren von der Regierung behandelt wird und kein Fremdwort für die Gesellschaft ist, sind die von Menschen verursachten Treibhausemissionen. Selbstverständlich gibt es auch einen natürlichen Treibhauseffekt, doch dieser wird stark verstärkt durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Wenn Kohle, Erdöl und Erdgas verbrannt werden entstehen Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O), diese wiederrum erhöhen die globale Durchschnittstemperatur. Noch ein Punkt ist die sogenannte Entwaldung. Also die Abholzung von Wäldern, meistens in tropischen Gebieten. Bäume tragen durch Aufnahme von CO2 zur Klimaregulierung bei. Durch Rodung geht diese positive Wirkung verloren, und der in den Bäumen gespeicherte Kohlenstoff wird in die Atmosphäre freigesetzt, wo er zum Treibhauseffekt beiträgt. Auch wenn man das auf den ersten Blick nicht auffällt, ist die Landwirtschaft auch ein Problemfaktor für die Umwelt.  Den Nutztieren, vor allem Kühe und Schafe produzieren bei der Verdauung ihres Futters große Mengen an Methan. Jedoch auch nicht nur die Tiere, sondern auch die Düngemittel produzieren giftige Gase, wie Lachgas, wodurch Stickoxidemissionen entstehen. Die Umwandlung von natürlich bestehenden Ökosystemen in landwirtschaftliche Nutzflächen oder Stadtgebiete kann ebenso dem globalen Klimamuster erheblich schaden.  

 

Globale Durchschnittstemperatur von 1880 bis 2020 in Grad Celsius

KLIMAWERTE IN DER ÜBERSICHT

Dass unser Klima sich im Wandel befindet, ist bekanntlich nicht die alleinige Verantwortung von Mutter Erde, wie wir gerade gelesen haben.  

Um ein Verständnis zu schaffen, schauen wir und erstmal an, wie die Menschen das Klima in den letzten Jahren analysiert und berechnet haben und immer noch machen.  

Es gibt einen Mittelwert der erstmalig für den Zeitraum 1961 bis 1990 bestimmt wurde und seitdem benutzt wird. Doch um ein stetig aktuelles Bild zu erhalten, wurde in den letzten Jahren die Klimanormalperiode von den Jahren 1981 bis 2010 genutzt. Heutzutage benutzt man jedoch, bereits seit Ende 2020, die Vergleichsperiode von 1991 bis 2020. Hierbei ließ sich erkennen das die Temperaturen 1850 noch rund 0,43 Grad Celsius unter dem Mittelwert (Vergleichsjahre: 1910 bis 2000) lagen. Im Jahre 2022 lagen die Temperaturen bereits 1,42 Grad Celsius über diesem Wert. Ein Anstieg der Temperatur der, nicht nur auf dem Papier deutlich bemerkbar ist, sondern auch in der Umwelt und in unserem Alltag. Zu merken ist jedoch, dass die Auswirkungen des Klimawandels unterschiedlich in den verschiedenen Regionen sind. In den skandinavischen Ländern stieg die Durchschnittstemperatur schneller als in Südeuropa.  

Doch werfen wir einen genauen Blick auf die Extremschwankungen des Klimas, in den letzten Jahren.  

2018 erstreckte sich eine Hitzewelle über Europa, von Mai bis August, wobei schon der Frühling erheblich hohe Temperaturen aufwies. Die Hitzewelle verlangte nicht nur Ernteausfälle, durch fehlende Wasserversorgung, da die Flüsse und Seen vermehrt austrockneten, oder Brände die großen Flächen zerstörten, sondern teils auch gesundheitliche Probleme vor allem bei vorbelasteten oder älteren Menschen.  

Doch wie kommt es zu einer solchen Hitzewelle?  

Diese ungewöhnliche Hitzewelle wurde verursacht durch ein sogenanntes Hochdruckgebiet, dass sich über Skandinavien gebildet hatte. Das bedeutet in einem Bereich der Atmosphäre befand sich ein höherer Luftdruck als in dem Rest der Umgebung. Dieses Hochdruckgebiet trug also das stabile und sonnige Wetter Nordafrikas nach Europa. Die dadurch anhaltenden hohen Temperaturen erreichten in manchen Bereichen Deutschland zum Beispiel über 40 Grad Celsius. Diese außergewöhnliche Hitzewelle gilt bis heute als ein Symbol für das gefährliche Potenzial das die Auswirkungen des Klimawandels auf uns, unser Leben und unsere Umwelt haben kann. Sie regte zudem Debatten über den Klimawandel an und wie es in Zukunft weiter gehen soll.   

Zudem kommt es durch Temperaturerhöhung zu einer Verschiebung der Arten und des Klimas nach Norden und in kältere Höhen zustande. Die Äquatorebene wird vermehrt unbewohnbar und die Vegetation die früher einmal im Süden Europas zu finden war ist nun ebenso im Norden zu finden. Diese Verschiebung betrugt etwa 150m im Jahr ohne den Menschen. Mit dem menschengemachten Klimawandel tritt eine Erhöhung auf etwa 2800m im Jahr Geschwindigkeit ein. So werden Arten mit einem rasant wachsenden, höheren Klima konfrontiert.  

Und auf lange Sicht wird sich dieser Anstieg nicht mindern, sondern eher noch verschlimmern. Dabei wird auch eine Vermehrung der Extremereignisse erwartet, so wie starke Überschwemmungen und Dürren. Die Landschaft wird fortlaufend eingehen, dies wird Auswirkungen auf unsere Landschaft, Wasserversorgung und Infrastruktur haben.  

Die Regierungen versuchen mit Maßnahmen, wie dem Pariser Abkommen die Treibhausgasemissionen und den Anstieg der globalen Erwärmung zu senken. Aber auch National-Klimaschutzpläne um Emissionen zu senken sind, in vielen Ländern, geschmiedet worden. Diese machen sich oft durch erneuerbare Energien kenntlich, wie: Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft und noch vieles mehr. Doch auch auf die Unterstützung des Volkes wird gesetzt, denn jeder muss mit anpacken, um unsere Welt zu retten  

REAKTION DER TIERE

Der sich verändernde Klimawandel beeinflusst die lokalen Selektionsbedingungen. Arten und Populationen haben drei Hauptwege, um auf diese Veränderungen zu reagieren. Erstens kann die Migration zu neuen, geeigneteren Lebensräumen zu lokalem Aussterben und Verschiebungen in der Verbreitung führen. Zweitens kann die Anpassung an veränderte Bedingungen durch phänotypische Plastizität erfolgen, was bedeutet, dass Merkmale ohne genetische Veränderungen angepasst werden. Drittens kann eine Anpassung in Merkmalen durch genetische Veränderungen, also Evolution, verursacht werden. Diese Prozesse können gleichzeitig stattfinden, jedoch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Die Auswirkungen auf die lokale genetische Vielfalt hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie dem Zeitrahmen, der Geschwindigkeit der Umweltveränderungen, der Verfügbarkeit neuer Lebensräume und den biologischen Eigenschaften der Art, insbesondere der genetischen Variation und der artspezifischen Ausbreitungsfähigkeit. 

Umfassende Studien aus Europa deuten darauf hin, dass der Klimawandel zu einem erheblichen Verlust genetischer Vielfalt führen könnte, selbst bei weniger gefährdeten Arten (Bálint et al. 2011). Verschiedene Mechanismen könnten für diesen erwarteten Verlust verantwortlich sein. 

 

Der Klimawandel ermöglicht die Besiedlung neuer Lebensräume am sich ausbreitenden Rand eines Areals, birgt jedoch das Risiko genetischer Verarmung durch Flaschenhalseffekte. Die Möglichkeit einer genetischen Verarmung und ihre Kompensation durch spätere Einwanderung hängen von Populationsgröße, Ausbreitungsverhalten und Lebensraumvernetzung ab. 

 

Vergleiche zwischen Arealrand und -zentrum zeigen oft eine Abnahme der genetischen Diversität zum Arealrand hin. Da die Ausbreitung vom Arealrand ausgeht, ist ein weiterer Verlust an genetischer Vielfalt zu erwarten. 

 

Durch Arealausweitung können bisher isolierte Populationen in Kontakt treten. Am Beispiel des Atlantischen Lachses (Salmo salar) zeigt sich, wie durch verändertes Wanderungsverhalten bisher getrennte Populationen in Kontakt kommen können. Wenn viele Arten ihre Areale ändern, besteht die Möglichkeit von innerartlichen sowie echten Hybridisierungen zwischen bisher räumlich getrennten Arten. 

 

Am sich zurückziehenden Arealrand kann der Klimawandel zu Verkleinerung und Isolation geeigneter Lebensräume führen. Die populationsgenetischen Folgen sind vor allem bei seltenen Arten bekannt (Ellstrand u. Elam 1993): Gendrift, Inzucht und Isolation können zu einem Verlust an Diversität, Fitness und letztlich zum lokalen Aussterben führen. In Europa betrifft dies wahrscheinlich vor allem südliche Randpopulationen, was eine besondere Gefahr für die Erhaltung genetischer Diversität darstellt. Da viele europäische Arten ihre genetische Diversität nach Norden hin abnehmen lassen, könnten südliche Randpopulationen ein größeres adaptives Potenzial haben und überproportional zum langfristigen Überleben einer Art beitragen (Hampe u. Petit 2005). 

VERÄNDERUNGEN

Sowie die Natur stetigen Veränderungen wie dem Klimawandel und dessen Folgen unterliegt, unterliegen ebenso Lebewesen, welche in mannigfaltigen Wechselbeziehungen zu ihrer Umwelt stehen, diesen Einflüssen des Wandels.  

Durch die rasante Erwärmung kommt es zu einer anthropologisch gemachten indirekten Selektion. Die Arten, welche die neue Temperatur nicht aushalten können, sind gezwungen zu wandern oder sterben innerhalb kürzester Zeit aus. Denn die Evolution kann eine solche Veränderung in kurzer Zeit nicht bewerkstelligen.  

So trifft es primär standortgebundene Lebewesen, wie Pflanzen. Pflanzen können sich nicht so schnell auf einen neuen Lebensraum ausbreiten. Bei Tierarten, bei denen die Toleranzbereiche nicht für die neuen extremen Temperaturen ausreichen folgt ein Wandern nach Norden, oder ein Artensterben.  

Jedoch ist unser Planet ein abgestimmtes Ökosystem, so wirken sich Veränderungen in Nahrungskette oder Umwelt (Stoffkreisläufe) auf alle Arten aus.  

„Seit Beginn der Industrialisierung ist die Hälfte der Korallen ausgestorben, etwa 1/3 der Waldfläche zurückgegangen und 85% der Feuchtgebiete sind von der Erde verschwunden“ „Von den 8 Millionen geschätzten Arten auf der Erde, sind 1 Million von Aussterben bedroht und könnten bald ausgestorben sein. (Nabu)  

https://youtu.be/zaJLqcAx0pI?si=TPMDpbBn4rR1BeYY  

„Durch die Klimakrise hervorgerufene Effekte wie höhere Temperaturen und mehr Stickstoff im Boden führen zu stärkerer Aggressivität unter Ameisen-Kolonien.“ Innsbrucker Universitäts-Ökolog*innen Patrick Krapf, Birgit C. Schlick-Steiner und Florian M. Steiner. 

https://www.uibk.ac.at/de/newsroom/2023/klimakrise-macht-ameisen-aggressiver/ 

 

Es gibt Arten die sich über einen sehr langen Zeitraum nicht großartig verändert haben, es traten keine evolutionären Fortschritte auf. Man nennt sie lebende Fossilien. Zu ihnen zählen Haie, der Kiwi, die Nautilus-Muschel oder die Brückeneidechse. Sie weisen in teils isolierten Lebensräumen eine hohe Fitness und auch Spezialisierung auf, sodass sie oft altertümliche Merkmale aufweisen.  

Doch wenn sich die Umweltbedingungen stark verändern, werden auch diese Tiere dem nicht lange standhalten können. Am stärksten vom Artensterben betroffen sind die Amphibien.   

Aussterberate von Arten: 

Wir Menschen sind maßgeblich beteiligt an den Veränderungen der Umweltbedingungen durch den Klimawandel. Da eine Anpassung durch Evolution nicht so schnell ablaufen kann, kommt es zwangsläufig zur Artenwanderung nach Norden und zum Artensterben. Aufgrund dessen das Lebewesen in einer solchen Umwelt nicht mehr leben können, ist unser gesamtes Ökosystem gefährdet. Die Natur beschenkt die Menschen mit all ihrer Vielfalt und Weite, wir sollten uns ihr würdig zeigen und sie behüten, als hänge unser Überleben davon ab, denn das tut es auch.  

Wir können dieser Bewegung entgegenzuwirken, ein jeder von uns durch Klimaschutz. 

QUELLENVERZEICHNIS

1.1 Europa Basisdaten, Wikipedia https://de.m.wikipedia.org/wiki/Europa
Abrufdatum: 17.11.23
1.2 Der Golfstrom und die Temperatur in Europa, Planet-schule https://www.planet-schule.de
Abrufdatum: 21.11.23
1.3 Der Schluss der Landbrücken zwischen Nord- Südamerika, welt.de https://www.welt.de
Abrufdatum 20.11.23
1.4 Die Konsequenzen des Klimawandels in Europa, climate.ec https://climate.ec.europa.eu
Abrufdatum: 8.12.23
1.5 Temperatur in Norwegen, Elchburger https://www.elchburger.de
Abrufdatum: 27.11.23
1.6 Bisherige Höchsttemperaturen in Europa, euronews https://de.euronews.com
Abrufdatum: 27.11.23
1.7 Bisherige Höchsttemperaturen in Europa, Tagesschau https://www.tagesschau.de
Abrufdatum: 27.11.23
1.8 Temperaturen in Hammerfest, climate data https://de.climate-data.org
Abrufdatum: 27.11.23
1.9 Temperaturen in Sizilien, climate data https://de.climate-data.org
Abrufdatum: 27.11.23
1.10 Temperaturen in Spanien, Andulasien https://www.andalusien360.de
Abrufdatum: 27.11.23
1.11 Arte, die in Norwegen leben, kinderweltreise https://www.kinderweltreise.de
Abrufdatum:27.11.23
1.12 Arten, die in Rumänien leben, fifoost http://www.fifoost.org
Abrufdatum:27.11.23
1.13 Klimawandelwerte in Deutschland, umweltbundesamt https://www.umweltbundesamt.de
Abrufdatum:8.12.23
1.14 Die Entstehung des Lebens auf unserem Planetten, Planet wissen https://www.planet-wissen.de
Abrufdatum: 11.12.23
1.15 Variabilität in der DNA des Menschen, mdr https://www.mdr.de
Abrufdatum: 4.12.23
1.16 Die Treppennatter in Süd-Spanien, spektrum https://www.spektrum.de
Abrufdatum: 18.12.23
1.17 Tabellarischer Vergleich von Zaun- und Mauereidechse, umweltbuero https://www.umweltbuero-lichtenberg.derta.
Abrufdatum: 18.12.23
1.18 Mauereidechse, nabu https://www.nabu.de/
Abrufdatum: 18.12.23
1.19 Zauneidechsen, Zauneidechse https://www.zauneidechse.ch
Abrufdatum: 18.12.23
1.20 Schneeglöckchen, heimbiotop https://heimbiotop.de
Abrufdatum: 18.12.23
1.21 Orca Steckbrief, tierchenwelt https://www.tierchenwelt.de
Abrufdatum: 18.12.23
1.22 Iberischer Hase, biologie-seite https://www.biologie-seite.de
Abrufdatum: 18.12.23
1.23 Anzahl der Arten in Europa, rnd lhttps://www.rnd.de
11.12.23
1.24 Daten der ausgestorben Tiere, science https://science.orf
Abrufdatum: 28.12.23
1.25 Daten der Weltbevölkerung, statista https://de.statista.com
Abrufdatum: 27.12.23
1.26 Durchschnittliche Temperaturschwankungen,statista https://de.statista.com
Abrufdatum: 11.11.23
1.27 Migration, Arealverschiebung und lokales Aussterben, ufz https://www.ufz.de
Abrufdatum: 18.12.23
1.28 Zukunftsaussichten, european union https://european-union.europa.eu
Abrufdatum: 27.12.23
 

Des Weiteren wurden folgende Sachbücher als Quellen verwendet:

5.1 Bio Skript- abiotische und biotische Faktoren und Evolution

5.2 Bio Buch – Natura Oberstufe, Ernst Klett Verlag (Auflage von 2016) S. 356-375, S.392