Herausforderungen für die Ästuarsysteme im Golf

Ästuarine Ökosysteme sind mega wichtige Teile der Umwelt. Da, wo Süsswasserflüsse auf salziges Meerwasser treffen, entstehen einzigartige Lebensräume voller verschiedener Pflanzen und Tiere. Im Golf von Mexiko haben diese Ökosysteme mit Herausforderungen zu kämpfen, die durch menschliche Aktivitäten und den Klimawandel entstehen und die Landschaft auf viele Arten verändern. Schauen wir uns diese Veränderungen und ihre Auswirkungen mal genauer an.

#Was geht ab?

Der Golf von Mexiko erlebt Veränderungen durch den Klimawandel, wie steigende Meeresspiegel, höhere Temperaturen und veränderte Salzgehalte. Diese Faktoren zusammen mit menschlichen Aktivitäten wie urbane Entwicklung, Baggerarbeiten und Verschmutzung setzen diesen anfälligen Gebieten zu. Besonders betroffen ist die Texas Coastal Bend, wo verschiedene Faktoren die Umwelt an ihre Grenzen drücken.

Ein grosses Problem ist der Salzgehalt. Der Salzgehalt bezieht sich auf die Menge Salz im Wasser und kann in ästuarinen Bereichen stark schwanken. Veränderungen im Salzgehalt können lokale Arten beeinträchtigen, die nicht gut mit hohen Salzkonzentrationen umgehen können. Mit dem Klimawandel und extremem Wetter werden die Schwankungen im Salzgehalt deutlicher, was empfindlichen Arten schaden kann.

#Die Rolle menschlicher Aktivitäten

Menschliche Aktivitäten, wie Bauprojekte und Verschmutzung, spielen eine wichtige Rolle bei der Veränderung dieser Ökosysteme. Zum Beispiel ermöglichen Baggerarbeiten in Gebieten wie Aransas Pass grösseren Schiffen die Navigation, verändern aber auch die Menge an Wasser, die rein- und rausfliesst, was den Salzgehalt beeinflusst. Dadurch haben verschiedene Fische und andere Lebewesen Schwierigkeiten zu überleben.

Obendrauf wollen die Entscheidungsträger in Städten wie Corpus Christi Entsalzungsanlagen bauen, um den Süsswasserbedarf zu decken. Diese Anlagen behandeln Meerwasser, produzieren aber ein stark salziges Abfallprodukt, bekannt als Brine, das zurück in die Buchten gekippt wird. Dieses zusätzliche Salz könnte das empfindliche Gleichgewicht des Meereslebens weiter stören, selbst wenn der Gesamtsalzgehalt geringer ist als die natürlichen Schwankungen.

#Die Bedeutung der Überwachung von Veränderungen

Die Überwachung der Veränderungen in ästuarinen Ökosystemen ist wichtig, um zu verstehen, wie sich diese Lebensräume entwickeln und welche Massnahmen ergriffen werden können, um sie zu schützen. Leider reicht das meiste, was wir über diese Ökosysteme wissen, nur ein paar Jahrzehnte zurück, was unser Verständnis über langfristige Trends einschränkt.

Benthic Foraminifera, winzige einzellige Organismen, die in Sedimenten vorkommen, werden oft verwendet, um Veränderungen in diesen Umgebungen zu verfolgen. Sie sind empfindlich gegenüber verschiedenen Faktoren wie Verschmutzung, Salzgehalt und Nährstofflevels. Da sie in vielen marinen Bereichen zahlreich vorkommen, können sie uns einen Schnappschuss über die Gesundheit eines Ökosystems geben.

#Studie über Benthic Foraminifera

2023 und 2024 haben Wissenschaftler Proben lebender benthischer Foraminiferen aus drei spezifischen Buchten gesammelt: Redfish Bay, Aransas Bay und Copano Bay. Diese Orte sind Teil des Mission-Aransas National Estuarine Research Reserve, wo menschliche Einflüsse im Vergleich zu nahegelegenen Gebieten wie Corpus Christi Bay relativ minimal sind.

Frühere Studien haben gezeigt, dass sich diese Buchten über die Jahrzehnte verändert haben. In den 1950er Jahren fanden Forscher eine vielfältigere Ansammlung von Arten, einschliesslich eines höheren Anteils einer salztoleranten Gattung namens Elphidium. Heute stellt man fest, dass Ammonia, eine besser brackwasser-tolerante Art, die Populationen dominiert.

#Probenentnahme und Analyse

Die Proben wurden mit einem speziellen Werkzeug entnommen, das Sediment vom Grund der Bucht aufnimmt. Insgesamt wurden siebzehn Proben aus elf Standorten entnommen, wobei die Oberflächen-Salzgehalte aufgezeichnet wurden. Der Salzgehalt hat von 2023 bis 2024 zugenommen, und der Unterschied war ziemlich auffällig.

Sobald die Proben entnommen waren, wurden sie mit einer speziellen Lösung behandelt, um die Foraminiferen zu färben, wodurch die Forscher sie unter dem Mikroskop identifizieren konnten. Ziel war es, mindestens 300 Exemplare pro Probe zu finden, aber einige Proben ergaben weniger.

#Erkenntnisse aus den Buchten

Aus Redfish Bay fanden die Forscher heraus, dass Ammonia die häufigste Gattung war, die einen grossen Teil der Probenpopulation ausmachte. Die zweithäufigste Gattung war Buliminella, besonders prominent in einem Seegrasgebiet. In der Aransas Bay dominierte wieder Ammonia, mit einem bemerkenswerten Anteil von bis zu 93,8 % in einigen Proben.

In Copano Bay bemerkten die Forscher einen ähnlichen Trend, wobei Ammonia dominant blieb. Interessanterweise variierte der Anteil von Elphidium in den Regionen, wobei es im südwestlichen Aransas Bay stärker vertreten war.

#Veränderungen über die Zeit

Die Veränderungen in den Populationen der benthischen Foraminiferen seit den 1950er Jahren sind auffällig. Damals war Elphidium häufiger, wahrscheinlich aufgrund höherer Salzgehalte während einer längeren Dürre. Heute, mit ausgewogeneren Salzgehalten, hat Ammonia die Führung übernommen.

Der Wandel von einer diversen Ansammlung von Foraminiferen in der Vergangenheit hin zu einer Dominanz von Ammonia in den letzten Jahren wirft Fragen auf. Warum sind diese Veränderungen passiert? Salzgehalt ist wahrscheinlich der Hauptfaktor, besonders weil diese ästuarinen Ökosysteme natürlich zwischen niedrigen und hohen Salzgehalten schwanken.

#Auswirkungen von Dürre und Salzgehalt

Während der grossen Dürre von 1948 bis 1953 waren die Salzgehalte hoch, was Arten wie Elphidium ermöglichte zu gedeihen. Als die normalen Niederschläge zurückkamen, führten niedrigere Salzgehalte zu einer höheren Anzahl von Ammonia, die besser für brackige Bedingungen geeignet ist.

Die Unterschiede in den Artenpopulationen von damals bis heute zeigen, wie schnell Umweltbedingungen Ökosysteme beeinflussen können. Es ist wie ein Spiel Stühle rücken, wo bestimmte Arten ohne Platz dastehen können, je nach den vorhandenen Salzgehalten.

#Überwachung der Gesundheit des Ökosystems

Die regelmässige Überwachung dieser Ökosysteme ist entscheidend, um Gesundheit und Veränderungen über die Zeit zu verfolgen. Da menschliche Aktivitäten weiterhin den Golf von Mexiko beeinflussen, wird es immer wichtiger, ein solides Verständnis darüber zu haben, wie diese Umgebungen funktionieren.

Die Informationen, die aus der Studie lebender benthischer Foraminiferen gesammelt werden, können helfen, ein klareres Bild über vergangene und gegenwärtige Bedingungen zu zeichnen. Es kann ein Fenster dafür sein, wie Ökosysteme auf sowohl natürliche als auch menschliche Veränderungen reagieren.

#Fazit

Ästuarine Ökosysteme im Golf von Mexiko stehen unter Druck durch den Klimawandel und menschliche Aktivitäten. Die Überwachung der Veränderungen in diesen Lebensräumen mithilfe von Organismen wie benthischen Foraminiferen ist entscheidend, um ihre Gesundheit und Stabilität zu verstehen. Da sich diese Ökosysteme weiter verändern, wird es wichtig sein, den Puls dieser Umgebungen zu fühlen, um Naturschutzbemühungen zu leiten und sicherzustellen, dass diese vitalen Lebensräume für zukünftige Generationen geschützt werden.

Also, das nächste Mal, wenn du deine Füsse in die warmen Wellen des Golfs tauchst, denk an die winzigen Organismen, die hart unter der Oberfläche arbeiten, um alles im Gleichgewicht zu halten! Sie sind zwar klein, aber sie spielen eine grosse Rolle für die Gesundheit unserer Ozeane.