ZMT - Leibniz Zentrum für Marine Tropenforschung

Hintergrund

Sauerstoff und Temperatur sind essentielle Umweltfaktoren, welche die räumliche Verteilung mariner Organismen beeinflussen. In Anbetracht der zu erwartenden Klimaveränderungen wurden bereits zukünftige räumliche Verschiebungen in Bezug auf Temperaturveränderungen vorhergesagt.

Allerdings ignorieren diese Studien größtenteils den kombinatorischen Effekt der erhöhten metabolischen Anforderungen für Sauerstoff bei gleichzeitiger verringerter Sauerstoff-aufnahmefähigkeit des Wasser bei erhöhten Temperaturen.

In unserem Projekt verwenden wir eine Kombination aus experimentell ermitteltem metabolischen Sauerstoffverbrauch und verfügbaren Sauerstoffkonzentrationen aus Feld- und Modelldaten, um das verfügbare Habitat für Schlüsselarten des Benguela Auftriebsgebietes (BUS) zu ermitteln.

Basierend auf Temperatur- und Sauerstoff-konzentrationen von Regionalen Ozeanmodellen projezieren wir potenzielle räumliche Arten-verteilungen im BUS. Somit können wir das verfügbare Wasservolumen und geographische Verschiebungen der Arten berechnen. Das BUS ist dafür ein ideales Testgebiet, da im Norden eine markante Sauerstoffminimumzone (OMZ) vorherrscht und es im Süden nur selten zu lokalen Sauerstoffminima kommt. Die Resultate werden die Modellierung regionaler Artenverteilung verbessern und zum effektiven Umweltmanagement beitragen.

Die Berechnung des Metabolischen Index ermöglicht derweil die Modellierung des kritischen Sauerstoff-bereichs außerhalb der OMZ für einzelne Arten. Mögliche Gründe für historische Verbreitungsverschiebungen können somit identifiziert und zukünftige Verteilungen basierend auf IPCC-Szenarien durchgeführt werden.