Zu den immer häufiger auftretenden Wetterextremen aufgrund des Klimawandels zählen auch Hitzewellen, die in den vergangenen Jahren viele Teile der Erde heimsuchten. Erst im letzten Sommer erfuhr der Nordwesten Nordamerikas beispiellos hohe Temperaturen. Zweieinhalb Jahre zuvor traf eine Hitzewelle die argentinische Küste. Für Hunderte Magellanpinguine (Spheniscus magellanicus) in der großen Kolonie bei Punta Tombo wurden die Temperaturen von bis zu 44 Grad Celsius zum Verhängnis, wie Forscherinnen der University of Washington in ihrer Anfang Januar im Fachjournal Ornithological Applications veröffentlichten Arbeit berichten.
Bis 1987 galt Punta Tombo mit etwa 170.000 Brutpaaren als die größte Magellanpinguinkolonie der Welt. Seitdem ist sie um ungefähr 40 Prozent geschrumpft und umfasst aktuell noch um die 100.000 Brutpaare. Verantwortlich für den Rückgang sind unter anderem Nahrungsknappheit, Verschmutzung und Extremwetterereignisse wie die Hitzewelle im Januar 2019. Die Hitzewelle mit Temperaturen von über 40 Grad Celsius im Schatten, bei der viele Pinguine ums Leben kamen, brachte die höchste Temperatur, die die Wissenschaftler je in Punta Tombo gemessen haben. Normalerweise liegen die Temperaturen in der Brutsaison zwischen 12 und 38 Grad Celsius. Die Forscherinnen der University of Washington (UW) zählten in den Tagen nach den Rekordtemperaturen 354 verendete Tiere.
«Dieses extreme Ereignis fiel auf das Ende der Brutzeit der Magellanpinguine, so dass eine große Anzahl von erwachsenen Pinguinen und auch Küken getötet wurden», sagt die Hauptautorin Katie Holt, eine Doktorandin der Biologie an der University of Washington. «Es ist das erste Mal, dass wir ein Massensterben in Punta Tombo im Zusammenhang mit extremen Temperaturen registriert haben.»
Professorin Dee Boersma von der University of Washington begann 1982 mit Untersuchungen in der Kolonie und leitet seitdem die Forschung. Sie gründete auch das an der UW ansässige Center for Ecosystem Sentinels, das Magellanpinguine und andere Arten untersucht, die als wichtige Indikatoren für die Gesundheit von Ökosystemen gelten.
Von den mindestens 354 verendeten Tieren waren fast drei Viertel erwachsene Pinguine. Untersuchungen ergaben, dass viele von ihnen wahrscheinlich an Dehydrierung starben. Über ein Viertel der Kadaver fanden die Forscherinnen auf Pfaden, die von der Kolonie zum Meer führten, wo sie hätten trinken können. Pinguine decken ihren Wasserbedarf im Meer, mit Hilfe spezieller Drüsen können sie das Salz wieder ausscheiden. Der Weg zum Ozean kann je nach Neststandort bis zu einen Kilometer betragen und 40 Minuten in Anspruch nehmen — bei diesen Temperaturen offenbar zu lang für viele Pinguine. Die Forscherinnen fanden die toten Tiere häufig auf dem Bauch liegend, die Füße und Flossen ausgestreckt und mit offenem Schnabel — eine für Magellanpinguine übliche Pose zum Hecheln und Abkühlen.
Das Mikroklima von Punta Tombo scheint allerdings eine Rolle gespielt zu haben in der Schwere der Auswirkungen für die Pinguine. Während im zentralen Bereich der Kolonie etwa fünf Prozent der erwachsenen Tiere starben, gab es in anderen Bereichen nur wenige oder gar keine Todesfälle. Ebenso könnten der Zugang zum Meer und die individuelle Gesundheit sowie der Ernährungszustand mit hineingespielt haben.
Frühere Massensterben in Punta Tombo, die von den UW-Forschern beobachtet wurden, traten nach starken Regenfällen auf, wobei vor allem die Küken starben. In einem Jahr wurden 50 Prozent der frisch geschlüpften Küken durch Überschwemmungen getötet. Ereignisse wie die Hitzewelle von 2019, bei denen eine große Anzahl erwachsener Pinguine stirbt, sind jedoch besonders besorgniserregend, weil sich dann die Zahl der fortpflanzungsfähigen Tiere verringert.
«Jedes Massensterben wie dieses ist besorgniserregend», so Holt. «Am besorgniserregendsten an der Hitzetod-Sterblichkeit ist jedoch, dass sie das Potenzial hat, eine große Anzahl erwachsener Tiere zu töten. Die Lebensfähigkeit der Populationen von langlebigen Seevögeln – wie Magellanpinguinen – hängt von einer langen Lebensspanne ab. Ausgewachsene Magellanpinguine können mehr als 30 Jahre alt werden, so dass sie normalerweise viele Gelegenheiten haben, erfolgreich Küken aufzuziehen. Wenn wir durch ein einzelnes Ereignis wie dieses eine große Anzahl erwachsener Tiere verlieren, ist das sehr besorgniserregend.»
In der Kolonie von Punta Tombo ist das Geschlechterverhältnis deutlich hin zu den Männchen verschoben. Laut der Autorinnen kommen auf ein Weibchen drei Männchen, was am ehesten erklärt, dass acht von zehn der verendeten erwachsenen Tiere männlich waren. Das Ungleichgewicht der Geschlechter hat sich im Laufe der Zeit verstärkt. Wie Untersuchungen von Boersmas Arbeitsgruppe zeigen, kehren erwachsene Weibchen seltener nach Punta Tombo zurück, um zu brüten. Möglicherweise finden sie außerhalb der Brutsaison im offenen Meer nicht mehr genügend Nahrung — ein weiterer möglicher Grund für die Abnahme der Kolonie seit den späten 1980er Jahren.
Die 90 Küken, die die Hitzewelle in 2019 nicht überlebten, waren gut genährt und zeigten keine Anzeichen von Dehydrierung. Holt vermutet, dass sie starben, weil sie mit ihren vollen Bäuchen und kleinen Körpern ihre Körpertemperatur in der extremen Hitze nicht so gut regulieren konnten.
Der Klimawandel wird weltweit zu mehr Wetterextremen führen mit schwerwiegenden Folgen für Menschen, Wildtiere und Ökosysteme. «Pinguine könnten in der Lage sein, sich anzupassen, z. B. indem sie ihren Brutplatz wechseln», erklärt Holt. «Aber es wird Zeit brauchen, um zu untersuchen, ob diese Anpassungen effektiv sind.»
Julia Hager, PolarJournal
Link zur Studie: Katie A Holt, P Dee Boersma. Unprecedented heat mortality of Magellanic Penguins. Ornithological Applications, 2022 DOI: 10.1093/ornithapp/duab052
