Anpassen oder Untergehen - Klimawandel verändert Küstenfischerei und Gesellschaft in Peru

Das Meer vor der Westküste Südamerikas gehört zu den ertragreichsten Fischgründen der Erde. Der Humboldtstrom sorgt für einen hohen Nährstoffeintrag und damit für ausreichend Nahrung für kommerziell weltweit genutzte Fischarten wie etwa Sardelle oder MahiMahi. Veränderungen im Ökosystem durch die zunehmende Erwärmung des Ozeans haben nicht nur Auswirkungen auf die Gesundheit der Meere, sondern auch auf die globale Fischerei und die Bevölkerung in der Region. Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt Humboldt-Tipping haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland und Peru unter Leitung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) diese Zusammenhänge im Humboldt-Auftriebsgebiet vor der Küste Perus vier Jahre lang umfassend untersucht und gemeinsam mit Nutzergruppen vor Ort Anpassungsstrategien an die veränderten Umweltbedingungen entwickelt. Die bisherigen Ergebnisse veröffentlichen die Forschenden in einer virtuellen Ausstellung, die anlässlich der Kieler Woche der Öffentlichkeit vorgestellt wird.

Der Klimawandel wirkt sich unmittelbar auf eines der wichtigsten Fischgebiete der Welt aus. Wie in kaum einer zweiten Region der Erde sind im Humboldt Auftriebsgebiet ökologische, soziale und wirtschaftliche Dynamik eng miteinander verbunden. Rund acht Prozent der globalen Fangmenge an Meerestieren kommt aus den Gebieten vor den Küsten Perus. 80 Prozent davon werden für Fischmehl und Fischöl exportiert – ein Großteil in Aquakulturen in China und Norwegen verfüttert.

Schwindende Fischbestände sorgen für lokale und globale Auswirkungen

„Insbesondere die Folgen für die globale Fischereiwirtschaft lassen sich nur schwer auffangen ohne Anpassungsstrategien, die von lokalen Nutzergruppen sowohl mitentwickelt als auch später mitgetragen werden,“ sagt Professorin Marie-Catherine Riekhof vom Center for Ocean and Society des Forschungsschwerpunktes Kiel Marine Science (KMS) an der CAU und Leiterin des Projektes Humboldt-Tipping, das explizit einen ganzheitlichen und transdisziplinären Ansatz verfolgt. Gemeinsam mit den peruanischen wissenschaftlichen Partnern haben die Forschenden aus Hamburg, Bremen und Kiel ein Netzwerk aus Fischerinnen und Fischern, Verbänden, Kommunen und Nutzergruppen aus Aquakultur und Tourismus aufgebaut und mit ihnen vor Ort und im Dialog Methoden entwickelt, um auf die veränderten Bedingungen reagieren zu können. Grundlage für die Arbeiten war zunächst die Analyse von potenziellen Effekten einer Veränderung im Stickstoffkreislauf im Humboldt-Auftriebsgebiet. Dieses sorgt für ausreichend Nährstoffe für Phytoplankton, kleine Organismen, die zur Beute von Fischen gehören und ein wesentlicher Indikator sind für ein gesundes Ökosystem. „Unsere Modellanalysen zeigen, dass sich Veränderungen von Plankton jedoch weit weniger auf die Produktivität der Fischbestände auswirken als erwartet. Die Ergebnisse deuten eher darauf hin, dass das Überleben der Nachkommen und Veränderungen im Lebensraum selbst einen großen Einfluss auf die Bestandsschwankungen haben“, sagt Dr. Mariana Hill vom GEOMAR Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel, die sich mit möglichen biogeochemischen Kipppunkten im Projekt beschäftigt hatte.

Ferner wurden Ökosystemmodelle erstellt und Klimaprojektionen analysiert, um Vorhersagen zu Kipppunkten und zukünftigen Klimabedingungen treffen zu können. Die Projektionen zeigten einen möglichen Zusammenbruch oder Rückgang einiger Schlüsselarten wie etwa der Sardelle, aber auch stetige Veränderungen wie eine oberflächennahe Erwärmung im Humboldt-Auftriebsgebiet.

Keine Anzeichen für abrupte Kipppunkte im Lebensraum – Anpassung noch möglich

„Wir sehen aktuell keine Anzeichen für Kipppunkte des gesamten Ökosystems,“ sagt Dr. Giovanni Romagnoni vom Center for Ocean and Society des Forschungsschwerpunktes Kiel Marine Science (KMS) an der CAU. „Der eher allmähliche Rückgang der Artenvielfalt deutet zugleich darauf hin, dass neue Arten möglichweise die Nischen derjenigen besetzen können, für die wir aufgrund des Klimawandels einen Kollaps vorhersagen müssen und somit deren ökologische Rolle übernehmen,“ so Meeresbiologe Romagnoni, der kürzlich vom Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung zur Universität Kiel gewechselt ist.

Um nun die Auswirkungen verschiedener Management-Optionen für den Umgang mit Kipp-Punkten zu untersuchen, wurde von einem der Teilprojekte in Humboldt-Tipping ein konzeptioneller Rahmen geschaffen, das so genannte „Window of Tipping Point Analysis (WTPA)". Mit diesem können Akteure vor Ort ihre Möglichkeiten ausloten, zu agieren. „Gute institutionelle Rahmenbedingungen können entscheidend dazu beitragen, negative Folgen abzumildern oder sogar ins Positive zu wenden. In der zweiten Projektphase wollen wir diese Anpassungsstrategien an die veränderten Umweltbedingungen konkretisieren“, sagt Projektleiterin Riekhof.

Virtuelle Ausstellung und Bildungsplattform informiert über Ergebnisse der Forschung

Die Ergebnisse des Projektes wurden in einer virtuellen Ausstellung aufbereitet. In einem 2,5 D-Modell lässt sich das Leben am Humboldt-Strom und die verschiedenen Lebensbereiche im Ozean und an Land erkunden. Neben Animationen und Videos zu zentralen Aspekten des Forschungsprojektes Humboldt-Tipping gibt es weiterführende Informationen zu den Themen Fischerei, Nachhaltigkeit, Klimawandel und über den Humboldtstrom selbst. Die Ausstellung ist online und als Browserversion in den Sprachen Englisch, Deutsch und Spanisch verfügbar. Auf der Kieler Woche wird die Ausstellung im Rahmen der kieler uni live, in der Pagode 6 des Forschungsschwerpunktes Kiel Marine Science (KMS), erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt.