Wenn Seen ins Schwitzen kommen: Aktuelles IGB Dossier erläutert die Folgen des Klimawandels

Steigende Temperaturen können Seen aus dem Gleichgewicht bringen. Wie sich der Klimawandel schon jetzt auf unsere Gewässer auswirkt und ob er deren Stabilität gefährdet, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Berlin. In einem neuen Dossier fassen sie zusammen, welchen Veränderungen Seen bereits unterliegen und welche Szenarien wir voraussichtlich zu erwarten haben. Das IGB Dossier „Seen im Klimawandel: Diagnosen und Prognosen aus der Langzeitforschung“ kann ab sofort kostenlos auf der Website des Instituts heruntergeladen werden.

Die ersten warmen Frühlingstage kurbeln das Ökosystem See an. Das Leben unter der Wasseroberfläche erwacht. Durch mehr Licht und Wärme gedeihen Algen und Pflanzen. Diese wiederum dienen tierischen Wasserbewohnern – vom Zooplankton bis zum Fisch – als Nahrungs- und Lebensgrundlage. Doch was passiert, wenn das System „überhitzt“ und der jährliche Kreislauf langfristig aus dem Gleichgewicht gerät?

Alarmierender Temperaturanstieg in den letzten Jahrzehnten

Problematisch für unsere Seen ist der allgemeine Trend zu höheren Temperaturen infolge des Klimawandels, warnen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des IGB in ihrem neuen Dossier. Weltweit beobachten sie seit 1985 einen Anstieg der sommerlichen See-Temperaturen um durchschnittlich 0,34 °C pro Jahrzehnt. „Damit sind die Temperaturen des Oberflächenwassers stärker und schneller angestiegen als die vergleichbaren Lufttemperaturen“, erklärt Prof. Dr. Rita Adrian, Leiterin der Abteilung Ökosystemforschung am IGB und Mitautorin des Dossiers.

Seen im Klimastress

Direkte Folgen des Klimawandels sind höhere Wassertemperaturen und eine schwächere bzw. kürzere Eisentwicklung im Winter. „Mit größerer Sorge betrachten wir allerdings die indirekten Effekte wie veränderte Licht-, Sauerstoff- und Nährstoffverhältnisse, die sehr großen Einfluss auf das Ökosystem See haben können“, erklärt Dr. Tom Shatwell, Mitautor und IGB-Wissenschaftler. Auch steigende Zuflüsse aus dem Einzugsgebiet in Regionen mit erhöhten Niederschlägen würden die Gewässer vermehrt mit Nährstoffen belasten.

Je nach Typ und Einzugsgebiet reagieren Seen ganz unterschiedlich auf diese Bedingungen. „Seen sind Ökosysteme mit komplexen Zusammenhängen und Prozessen. Im neuen IGB Dossier erklären wir deshalb allgemeinverständlich die grundlegenden natürlichen Prozesse und zeigen auf, wie sich unsere Gewässer durch den Klimawandel verändern können“, erläutert Rita Adrian.

Pauschalaussagen sind dabei kaum möglich, sind sich die beiden Autoren einig. Als sicher gelten jedoch neben steigenden Wassertemperaturen vor allem reduzierte Sauerstoffkonzentrationen sowie ein verändertes Schichtungsverhalten im Sommer, wodurch im Zuge  der so genannten internen Düngung mehr Nährstoffe freigesetzt werden können. Diese Effekte begünstigen das übermäßige Algenwachstum, insbesondere die Entwicklung von Cyanophyceen, umgangssprachlich auch Blaualgen genannt. Die steigenden Temperaturen führen unter anderem auch dazu, dass sich wärmetolerante Arten verstärkt nach Norden ausbreiten und kälteliebende Arten verdrängen.

Gewässermanagement vor großen Herausforderungen

Die Folgen des Klimawandels könnten sich gravierend auf den Schutz und die Nutzung von Seen auswirken, fassen die Autoren zusammen. Sie sehen das Gewässermanagement mit neuen Unsicherheiten und Herausforderungen konfrontiert. Klimafolgenforschung und langfristige Monitoringprogramme könnten jedoch dabei helfen, tragfähige Anpassungsstrategien zu entwickeln. Damit Seen als Lebensraum, aber auch in ihren verschiedenen Funktionen, die sie für uns Menschen übernehmen (z.B. als Trinkwasserreservoir, für die Binnenfischerei, für Erholung und Tourismus), erhalten bleiben, brauche es ein ganzheitliches, flexibles und langfristiges Gewässermanagement, das die Dynamik ganzer Einzugsgebiete betrachtet.

Zum IGB Dossier
Download: http://bit.ly/Klimawandel-Dossier

Das IGB Dossier ist Teil der institutseigenen Schriftenreihe IGB Outlines, mit der das Institut seit 2016 gesellschaftsrelevante oder anwendungsorientierte Forschungsergebnisse für verschiedene Zielgruppen zusammenfasst. In der Reihe bisher erschienen sind das IGB Dossier „Sulfatbelastung der Spree“ sowie der IGB Policy Brief „Schutz und Nutzung von Binnengewässern in Deutschland“.
IGB (Hrsg.) (2018): IGB Dossier. Seen im Klimawandel. Diagnosen und Prognosen aus der Langzeitforschung. Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, Berlin.
DOI: 10.4126/FRL01-006407562

Foto oben:
Zyklus eines typischen dimiktischen Sees: Die Wassersäule wird zweimal im Jahr durchmischt. Temperaturunterschiede zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser unter Eis sowie im Sommer führen zu einer Schichtung.Werden unsere Winter künftig milder, beginnt diese Schichtung zeitiger im Frühjahr und kann im Herbst auch später enden
Abbildung: © Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings; Design: unicom Werbeagentur GmbH

Weitere Informationen zum Thema
IGB-Interview mit Prof. Dr. Rita Adrian über die Folgen des Klimawandels für Seen:
http://www.igb-berlin.de/news/wenn-seen-baden-gehen

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