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Klimawandel: Schrumpf-Effekt aufgedeckt

Ein Vogel von 70.000, die Forscher in den letzten 40 Jahren vermessen haben. (Bild: Field Museum, Kate Golembiewski)

In den letzten 40 Jahren haben sie 70.000 nordamerikanische Zugvögel vermessen – nun berichten Forscher über einen markanten Trend in ihren Daten: Fast alle 52 untersuchten Vogelarten sind in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich kleiner geworden, während sich bei einigen parallel dazu die Flügel etwas verlängert haben. Aus Vergleichen mit der klimatischen Entwicklung in der Region schließen die Wissenschaftler, dass die globale Erwärmung hinter diesen körperlichen Veränderungen steckt.

Es ist das große Sorgenthema unserer Zeit: Momentan wird auf der UN-Klimakonferenz COP 25 in Madrid erneut über Maßnahmen zum Klimaschutz debattiert. Wie dringlich die Lage ist, verdeutlichen immer wieder wissenschaftliche Studien. Einige heben dabei den Aspekt hervor, dass die klimatischen Veränderungen eingespielte System in der Natur verändern – mit teils unabsehbaren Folgen. Studien zu den Reaktionen von Pflanzen und Tieren auf den Klimawandel konzentrieren sich dabei bisher häufig auf Veränderungen des geografischen Verbreitungsgebiets von Arten oder auf den Zeitpunkt von Ereignissen wie der Blüte und dem Beginn von Wanderungen. Wie die aktuelle Studie nun verdeutlicht, kann der Klimawandel allerdings noch einen weiteren Aspekt beeinflussen: Körpermerkmale.

Studienbeginn, als der Klimawandel noch kein Thema war

Wie die Forscher der University of Michigan in Ann Arbor und des Field Museums in Chicago berichten, hat ihre Studie tiefe Wurzeln: „Als wir 1978 mit der Erfassung der in dieser Studie analysierten Daten begannen, haben wir uns mit ein paar einfachen Fragen zu jährlichen und saisonalen Schwankungen der Merkmale von Vögeln befasst“, sagt Co-Autor David Willard vom Field Museum. Vom Klimawandel war damals hingegen noch keine Rede. „Die Ergebnisse dieser Studie verdeutlichen somit, wie wichtig langfristige Datensätze für die Identifizierung und Analyse von Trends sind, die durch Veränderungen in unserer Umwelt verursacht werden“, so der Wissenschaftler.

In den letzten 40 Jahren sind er und seine Kollegen kontinuierlich morgens losgezogen, um an großen Glasfassaden in Chicago nach toten Zugvögeln zu suchen, die durch Kollisionen verendet waren. Im Field Museum erfassten sie dann Art und Merkmale der Tiere. Für jeden Vogel maßen sie dabei die Länge des Unterschenkels, die Schnabellänge, Flügellänge und die Körpermasse. Insgesamt erfassten sie so die Daten von 70.000 Individuen aus 52 Spezies. Viele von ihnen sind mit Arten in Europa verwandt.

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Nach der Digitalisierung und systematischen Auswertung der Daten zeichnete sich ab: Die Körpergröße hat von 1978 bis 2016 bei allen 52 Arten abgenommen, wobei 49 Arten einen statistisch signifikanten Rückgang aufweisen. Bei ihnen verkürzte sich die Länge des Unterschenkels um durchschnittlich 2,4 Prozent. Interessanterweise nahm im gleichen Zeitraum die Flügellänge bei 40 Arten um 1,3 Prozent zu. Um zu überprüfen, ob diese Effekte mit klimatischen Entwicklungen zusammenhängen, glichen die Forscher ihre Ergebnisse mit Wetteraufzeichnungen ab. Dabei zeigte sich: „Auf Phasen der schnellen Erwärmung folgten Perioden der starken Abnahme der Körpergröße und umgekehrt“, sagt Co-Autor Brian Weeks von der University of Michigan.

Warum kommt es zu diesen Veränderungen?

Doch warum werden die Vögel kleiner? Wie die Forscher erklären, könnte der Schrumpfungs-Effekt mit der sogenannten Bergmann-Regel zu tun haben. Sie besagt, dass Tiere in kälteren Regionen tendenziell größer sind als die in warmen Regionen. Es wurde bereits vermutet, dass die Erderwärmung zu einer entsprechenden Verringerung der Körpergröße bei einigen Tierarten führen könnte. Die aktuelle Studie untermauert diese Vermutung nun eindrucksvoll. „Es gab Grund zur Annahme, dass steigende Temperaturen zu einer Verringerung der Körpergröße führen würden. Doch ich war sehr überrascht, dass offenbar alle untersuchten Arten auf diese Weise reagiert haben“, sagt Weeks.

Was die beobachtete Zunahme der Flügellänge bei einigen Arten betrifft, erklären die Forscher: Vermutlich handelt es sich dabei um eine Kompensation, um optimale Flugeigenschaften bei kleinerer Körpergröße sicherzustellen. Sie betonen in diesem Zusammenhang: Die Fähigkeit, große Entfernungen im Flug zurückzulegen, ist eine der beeindruckendsten Leistungen im Tierreich. Die extremen energetischen Anforderungen des Fliegens über Tausende von Kilometern hinweg haben dabei die Merkmale der Zugvögel geprägt – ihre Formen und Merkmale sind für einen effizienten Flug optimiert.

Es stellt sich somit nun die Frage, welche Bedeutung die Veränderungen im Zuge des Klimawandels haben. Diesem Thema wollen sich die Forscher nun auch weiter widmen. „Es ist möglich, dass diese Effekte etwa die Reichweite und den Zeitplan bei den Bewegungen von Vogelarten beeinflussen können und damit, wie effektiv sie sich an den Klimawandel anpassen können“, so Weeks.

Quelle: University of Michigan, Fachartikel: Ecology Letters, doi: 10.1111/ele.13434

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