Schadstoffbelastung von Orcas ist abhängig von ihrer Ernährung | Polarjournal
Die verschiedenen Orca-Gruppen im Nordatlantik haben ganz unterschiedliche Vorlieben, wenn es um die Ernährung geht. Ihr Risiko, Schadstoffe aufzunehmen, ist stark abhängig von ihrer bevorzugten Beute. Abbildung: Remili et al. 2023

Schwertwale sind in ihrem Lebensraum einer Vielzahl von Schadstoffen ausgesetzt, die  sich in ihren Geweben anreichern. Eine neue Studie zeigt jetzt, dass das Ausmaß der Belastung vor allem davon abhängig ist, auf welche Beutetiere sie spezialisiert sind, und weniger von der Region, in der sie leben.

Orcas, die unangefochtenen Jäger der Ozeane, müssen an der Spitze des Nahrungsnetzes eigentlich niemanden fürchten. Und dennoch ist ihre Gesundheit gefährdet. Neben Klimawandel und Lärmverschmutzung durch Schiffe können persistente organische Schadstoffe (POPs – persistent organic pollutants), die sich durch ihre Langlebigkeit auszeichnen und seit Jahrzehnten in die Umwelt gelangen, schwerwiegende Folgen für die Wale haben. Ein internationales Forschungsteam fand jetzt heraus, dass die Schwere der Schadstoffbelastung eher nicht von der Region, in der die Orcas leben, sondern vor allem von ihrer Nahrung abhängig ist.

In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Environmental Science and Technology berichten die Forschenden über ihre Erkenntnisse, die ihnen die Analyse von Proben aus der Fettschicht der Schwertwale lieferten. Sie untersuchten 162 Orcas auf POPs, zu denen Industriechemikalien (z.B. PCBs), Pestizide (z.B. DDT) und Dioxine gehören sowie Flammschutzmittel und Perfluor-Verbindungen, die bei der Herstellung von Textilien eingesetzt werden. Viele der Verbindungen sind nach dem Stockholmer Übereinkommen seit Langem verboten. Die Schadstoffe sind in der Umwelt dennoch omnipräsent und reichern sich im Fettgewebe oder in Organen von Tieren an. Sie werden von den kleinsten Organismen im Nahrungsnetz weitergegeben bis zu den großen Raubtieren, die folglich am stärksten belastet sind — ein Prozess, der als Biomagnifikation bezeichnet wird.

Das Team sammelte die Proben von frei lebenden Orcas im Nordatlantik von Kanada über Grönland und Island bis Norwegen, über die es im Gegensatz zu denen im Nordpazifik bisher nur wenige Informationen gibt. Die Forschenden stellten fest, dass die Proben von Orcas aus dem westlichen Nordatlantik eine zehnmal höhere Schadstoffbelastung aufwiesen (etwa 100 Milligramm PCBs pro Kilogramm Fettgewebe) als die von Orcas aus dem östlichen Teil (etwa 10 Milligramm PCBs pro Kilogramm Fettgewebe). Bei Tieren vor Grönland und Island lag PCB-Konzentration bei ungefähr 50 Milligramm pro Kilogramm Fettgewebe. die Das Autorenteam vermutet, dass dies mit der unterschiedlichen Beutetierpräferenz der verschiedenen Orca-Gruppen zusammenhängt.

Schwertwale im Nordatlantik lassen sich in fünf verschiedene Ernährungstypen einteilen. In der Baffin Bay leben Orcas, die sich auf Zahnwale oder auf Robben spezialisiert haben sowie Orcas, die sich sowohl von Robben als auch von Fisch ernähren. In der Labradorsee vor Neufundland bevorzugt eine Gruppe von Orcas Bartenwale, die andere Zahnwale. Zwischen Grönland und Norwegen ernähren sich die unterschiedlichen Gruppen entweder ausschließlich von Robben, ausschließlich von Fisch oder von beidem. Das Risiko für Orcas Schadstoffe aufzunehmen, hängt stark von ihrer bevorzugten Beute ab. Abbildung: Remili et al. 2023

Das geringste Risiko Schadstoffe aufzunehmen, haben die Orcas im östlichen Nordatlantik, die sich ausschließlich von Fisch oder von Fisch und Robben ernähren. Je stärker ihre Ernährung auf andere Meeressäuger ausgerichtet ist, umso höher ist ihr Risiko einer Schadstoffbelastung, da Robben und kleinere Zahnwale ebenfalls weit oben im Nahrungsnetz stehen, anders als beispielsweise Heringe. 

Außerdem spielt das Geschlecht eine Rolle, wenn auch in geringerem Maße. Das Forschungsteam fand heraus, dass männliche Schwertwale signifikant stärker mit Schadstoffen belastet waren als weibliche.

Die Autorinnen und Autoren beschreiben ihre Ergebnisse als besorgniserregend, insbesondere vor dem Hintergrund, dass die Wale nicht nur einem Schadstoff, sondern einem ganzen Cocktail aus verschiedensten Schadstoffen ausgesetzt sind, der möglicherweise stärkere gesundheitsschädliche Wirkungen hat als einzelne Chemikalien. In früheren Studien wurde nachgewiesen, dass POPs das Immunsystem, den Hormonkreislauf und Stoffwechselprozesse beeinträchtigen. 

Dank zahlreicher Studien an den  sogenannten Southern Residents — eine Gruppe von drei Orca-Familien in den Gewässern vor British Columbia — ist bekannt, dass die Schadstoffe, insbesondere PCBs, unter anderem einen negativen Effekt auf den Fortpflanzungserfolg und die Frühentwicklung haben. Wenn die Weibchen der Southern Residents überhaupt erfolgreich Junge gebären, überlebt nur etwa die Hälfte der Orca-Babies das erste Jahr. Auch jugendliche und erwachsene Tiere werden immer wieder tot an Stränden angespült.

Abschließend unterstreicht das Autorenteam die dringliche Notwendigkeit für die Verbesserung im Management von Altlasten und neuen Schadstoffen sowie bei deren Entsorgung, «um die Risiken für die wichtigsten Raubtiere der Meere zu verringern». 

Julia Hager, PolarJournal

Beitragsbild: Stefan Leimer

Link zur Studie: Anaïs Remili, Rune Dietz, Christian Sonne et al. Varying Diet Composition Causes Striking Differences in Legacy and Emerging Contaminant Concentrations in Killer Whales across the North Atlantic. Environmental Science & Technology, 2023; DOI: 10.1021/acs.est.3c05516

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