Extreme ozeanische Hitze vor Florida hat nachgelassen. Aber für das marine Leben bleibt die Gefahr bestehen.

10 August 2023 2440
Share Tweet

Ende Juli ließ eine heftige Hitzewelle im Meer die Temperaturen in den Küstengewässern Floridas auf beispiellose Höchstwerte steigen. Eine Boje, die in der flachen, trüben Manatee Bay auf und ab schaukelte, verzeichnete einen Messwert von 38,3 °C (101 °F). Das könnte die höchste Temperatur sein, die jemals im Ozean gemessen wurde. Eine Woche später war der Anstieg der Meereshitze abgeebbt. Aber die Bewohner Südfloridas sind immer noch in der Klemme.

Die Sorge besteht nicht nur darin, dass die Manatee Bay-Boje mehrere Tage hintereinander erschreckend hohe Temperaturen auf Whirlpool-Niveau verzeichnete – tatsächlich „nahe der Grenze der Whirlpool-Temperaturen“ –, sagt Benjamin Kirtman, Klimaforscher an der Universität der Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Science in Miami.

Und es ist nicht nur so, dass die brutal heißen Wassertemperaturen im Nordatlantik im Juni und Juli mit erschreckend heißen Temperaturen an Land verbunden sind. In diesem Sommer stieg der Hitzeindex von Miami, ein Maß für Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit, auf einen Rekordwert von fast zwei Monaten und erreichte einen täglichen Hitzeindex von 38 °C (100 °F).

Es ist nicht einmal so, dass solche Hitzewellen in den Ozeanen zur neuen Normalität werden, da Hitzewellen immer häufiger die Grunderwärmung des globalen Ozeans aufgrund des Klimawandels erreichen (SN: 01.02.22). Die Gewässer Floridas haben zwar ein Rekordhoch erreicht, doch im Juli kam es auf der ganzen Welt zu weit verbreiteten Hitzewellen im Meer, vom Nordatlantik über den östlichen Äquatorpazifik bis zum südlichen Indischen Ozean.

„Die globalen Ozeane haben sich so stark erwärmt … wir erleben eine Beschleunigung, die in der modernen Instrumentenaufzeichnung und vielleicht in den letzten 125.000 Jahren beispiellos ist“, sagt Kirtman. „Es ist wirklich bemerkenswert.“

In Florida sind die Temperaturen der Küstengewässer vorerst wieder im normalen Sommerbereich. Aber die Gefahr bleibt für viele Meeresbewohner, von Korallen bis zu Fischen, akut, sagt Andrew Baker, Korallenbiologe, ebenfalls an der Rosenstiel School der University of Miami.

In der von Sedimenten durchzogenen Murky Manatee Bay gibt es keine Korallen – aber die Wassertemperaturen in den Riffen rund um die Florida Keys waren immer noch „unglaublich heiß“ und erreichten möglicherweise bis zu 36 °C (96 °F), sagt Baker.

Als die drückend heißen Meerestemperaturen im Juli ihren Höhepunkt erreichten, stellte die Coral Restoration Foundation, eine gemeinnützige Meeresschutzorganisation mit Sitz in Key Largo, Florida, an einem Standort, dem Sombrero Reef vor Key West, eine Korallensterblichkeit von 100 Prozent fest. Dort hatte die Hitze zum Bleichen der Korallen geführt.

Bleiche tritt auf, wenn die symbiotischen Algen der Korallen, die Hauptnahrungsquelle, fliehen, wodurch die Korallen farblos werden und praktisch verhungern. Korallen können sich von der Bleiche erholen, aber wenn die Ereignisse zu schwerwiegend oder zu häufig sind, können sie ganze Riffe zerstören. Aufzeichnungen der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration zeigen, dass die Hitzebelastung für Korallen weltweit seit den 1980er Jahren zugenommen hat (SN: 04.01.18).

Selbst wenn die Wassertemperaturen vor Floridas Küsten wieder zu den typischen sommerlichen Wassertemperaturen zurückkehren, werden die Auswirkungen der Hitzewelle im Juli auf die Korallen der Region anhalten. Das liegt daran, dass Korallen nur eine begrenzte Menge an angesammelter Hitze ertragen können, bevor sie ausbleichen. Und mit dieser Hitzewelle haben die Korallen schon viel zu früh im Sommer viel zu viel Hitze abbekommen, sagen Forscher.

Erhalten Sie großartigen Wissenschaftsjournalismus von der vertrauenswürdigsten Quelle direkt an Ihre Haustür.

NOAA-Aufzeichnungen von Standorten auf den Florida Keys erzählen jeweils die gleiche besorgniserregende Geschichte – dass das, was bisher im Jahr 2023 passiert ist, „weit außerhalb der Grenzen von allem liegt, was diese Korallen erlebt haben“, sagt Baker. Und die Korallen müssen sich noch mit zwei weiteren Monaten erwarteten, aber immer noch sehr heißen Wassers im August und September auseinandersetzen.

In der Zwischenzeit bemühen sich Wissenschaftler darum, die in den Baumschulen der Keys wachsenden Korallen zu retten und sie in Labore an Land fernab der überhitzten Küstengewässer zu bringen. Die gezüchteten Korallen sind Teil eines jahrzehntelangen Bemühens, die beiden wichtigsten Riffarten der Region, Hirschhorn- und Elchgeweihkorallen, vor der immer drohenden Bedrohung durch Bleiche zu schützen.

Die jungen, finger- bis handgroßen Korallen werden in Küstengewässern auf PVC-Schlauchstücken gezüchtet und sollen schließlich in Riffen gepflanzt werden. Als die Wassertemperaturen stiegen, beeilten sich die Forscher, die kultivierten Korallen vor ihrem erwarteten Laichen Anfang August einzusammeln. Wissenschaftler befürchteten, dass „der Hitzestress für diese Babykorallen einfach zu groß ist“ und dass sie möglicherweise überhaupt nicht laichen könnten, sagt Baker. Glücklicherweise gelang es einigen der geretteten Hirschhornkorallen, die jetzt im Labor untergebracht sind, am 3. August zu laichen und dabei Wolken aus Eiern und Sperma ins Wasser abzugeben. Ob die Spermien die Eizellen befruchten, bleibt ungewiss, aber Baker und Kollegen sind vorsichtig optimistisch.

The overheated water is also bad news for everything from sponges to sea grasses to fish. “There are a lot of studies that show that species experiencing ocean heat waves are migrating [to cooler waters],” says Regina Rodrigues, a physical oceanographer at the Federal University of Santa Catarina in Brazil (SN: 8/10/20). But in tropical regions like the Caribbean and the Gulf of Mexico, where cooler waters are prohibitively far away, “that community doesn’t have anywhere to go.”

That lack of access to an escape route to cooler waters is why the region’s cold-blooded ocean species, including fish, may be even more vulnerable to warming than their counterparts on land. On average, ocean ectotherms spend more time near the upper limits for body temperature than land ectotherms, as marine ecologist Malin Pinsky of Rutgers University in New Brunswick, N.J., and colleagues reported in 2019.

Then there’s the anoxia. As water heats up, it releases oxygen, like bubbles escaping a pot boiling on the stove, leaving less oxygen available for sea life. Such heat-amped anoxic waters have been linked to increased sea grass die-offs as well as fish kills. In June, for example, thousands of fish killed by a low-oxygen event washed up on the Texas Gulf Coast just south of Houston.

Florida’s sea grasses have been in free fall for years, with thousands of hectares of marine sea grass beds wiped out by anoxia as well as nutrient pollution, which can lead to harmful algal blooms that block out the light for underwater plants. The loss of those sea grass ecosystems has been deadly for manatees and other creatures that rely on the grasses for food.

What’s driving the brutal ocean temperatures is still uncertain — but human-caused climate change is undeniably at its core, researchers say. “Ninety-three percent of the excess heat in the atmosphere is being absorbed by the ocean,” Rodrigues says. That’s raised the average temperature of ocean waters, “and once the mean temperature is raised, the extremes are easier to achieve.”

Other factors are also likely playing a role, including this year’s onset of the global climate pattern known as the El Niño-Southern Oscillation (SN: 7/13/23). The El Niño phase of that climate pattern tends to increase the global average temperature, and this year’s El Niño is bidding to be “a strong one,” Kirtman says.

“Certainly, one of the questions that’s come up is how much [of the heat] is internal natural variability, and how much a ratcheting up of climate change,” he says.

Local extremes — such as the temporary hot tub in Manatee Bay — may also be influenced by factors such as the shallowness of the water and murkier, less-reflective waters absorbing more heat. 

But, Kirtman says, the global oceans have warmed up so much that El Niño or sediment-laden waters alone can’t possibly explain what’s going on. “This is so crazy, so bonkers. It’s just bonkers hot.”

Our mission is to provide accurate, engaging news of science to the public. That mission has never been more important than it is today.

As a nonprofit news organization, we cannot do it without you.

Your support enables us to keep our content free and accessible to the next generation of scientists and engineers. Invest in quality science journalism by donating today.

 


ZUGEHÖRIGE ARTIKEL