Können sich Mensch und Natur nicht einfach anpassen?

Behauptung: „Tiere und Pflanzen werden sich an den Klimawandel anpassen“

Behauptung: Seit es die Erde gibt, hat sich das Klima auf ihr immer wieder geändert. Sich daran anzupassen, ist für Tiere und Pflanzen im Laufe der Evolution geradezu eine Routineangelegenheit geworden.

Fakt ist: Der menschengemachte Klimawandel verläuft viel zu schnell, als dass sich die Natur daran einfach anpassen könnte

Antwort: 

Zahlreiche Fälle, in denen in der Erdgeschichte Tier- oder Pflanzenarten ausstarben, standen in engem Zusammenhang mit Klimaveränderungen. Weil der gegenwärtige Klimawandel viel schneller verläuft als frühere, ist im Laufe des Jahrhunderts mit besonders schweren Folgen für Fauna und Flora zu rechnen: Die Erde erwärmt sich so rasant, dass sich Arten kaum auf die übliche Weise anpassen können. Zum Beispiel verschieben sich die optimalen Lebensräume infolge der Erwärmung schneller polwärts, als viele Tiere oder Pflanzen wandern können.

Selbstverständlich können sich Tiere und Pflanzen auf Veränderungen in ihrer Umwelt einstellen. Die Natur war schon immer ein flexibles System, und durch Anpassung an veränderte Umweltbedingungen und natürliche Auslese der bestangepassten Exemplare entstehen neue Arten. Doch häufig wird übersehen, dass es für die Anpassungs- und Veränderungsfähigkeit auch Grenzen gibt. Und dass viele Tier- und Pflanzenarten wegen anderer menschlicher Einflüsse – Verlust von Lebensräumen, Umweltverschmutzung etc. – ohnehin unter Druck stehen.

Die Klimaänderung der vergangenen Jahrzehnte hat bereits zu Reaktionen in der Natur geführt. Weil beispielsweise in vielen Regionen die Schnee- und Frostperiode kürzer wird, blühen auch Pflanzen früher, Tiere bringen ihren Nachwuchs früher zur Welt. Außerdem haben sich die Verbreitungsgebiete von Tier- und Pflanzenarten verschoben: Als Reaktion auf gestiegene Temperaturen sind beispielsweise Wanderungsbewegungen weg vom Äquator und in Richtung der Pole zu beobachten, an Land und auch in den Weltmeeren (Chen et al. 2011).

Doch die bereits begonnene, vom Menschen verursachte Erderwärmung verläuft schneller als die meisten natürlichen Klimaveränderungen in der Erdgeschichte. Schon diese haben mehrfach Phasen eines massenhaften Aussterbens von Arten verursacht – der rasante Klimawandel, den heute der wachsende Ausstoß von Treibhausgasen verursacht, dürfte daher erst recht schwerwiegende Folgen für die Natur haben. Um mit dem zu erwartenden Tempo der Erderwärmung schrittzuhalten, müssten sich Arten bis Ende dieses Jahrhunderts mehrere Tausend mal schneller anpassen, als sie es in der bisherigen Erdgeschichte taten (Quintero/Wiens 2013). Als besonders bedroht gelten Arten in den Tropen (Jezkova/Wiens 2016).

Zu den Arten, die sich am langsamsten an Klimaveränderungen anpassen können, gehören Bäume: Sie haben sehr lange Lebenszyklen, oft dauert es Jahrzehnte, bis ein Keimling zu einem Baum herangewachsen ist, der Samen produziert. Wenn sich die Lebensräume verschieben, müssen diese Samen irgendwie in die neuen Gebiete kommen. Dort müssen neben den Temperaturen dann beispielsweise auch noch die Bodenverhältnisse stimmen, und die neuen Lebensräume dürfen nicht bereits durch andere Pflanzen besiedelt (sozusagen „besetzt“ sein). Diese und andere Faktoren führen dazu, dass für viele Arten infolge des Klimawandels zwar theoretisch auch neue Lebensräume entstehen (sie sich also in bisher kühlere Gegenden ausdehnen), diese aber praktisch nicht oder kaum genutzt werden können. Dem steht ein sicherer Verlust am „warmen Ende“ des Verbreitungsgebiets gegenüber. Unterm Strich dürften deshalb die Lebensräume vieler Arten kleiner werden.

Was beim weiteren Voranschreiten der Erderwärmung zu erwarten ist, hat vor einigen Jahren eine großangelegte Studie von 50.000 Tier- und Pflanzenarten zu erkunden versucht (Warren et al. 2013): Wenn der Ausstoß von Treibhausgasen weiterhin steigt wie bisher, muss bis zum Jahr 2080 für rund 57 Prozent der Pflanzen- und rund 34 Prozent der Tierarten damit gerechnet werden, dass sie die Hälfte ihrer Lebensräume einbüßen. Es ist nicht vorstellbar, dass dies ohne Folgen für das Überleben der Arten bleibt.

Diese Bedrohung der Artenvielfalt ließe sich durch Klimaschutzmaßnahmen deutlich verringern: Gelänge es, den Ausstoß an Treibhausgasen sofort zu senken, dann könnten die Lebensraumverluste um bis zu 60 Prozent geringer ausfallen. Bei einem Rückgang der Emissionen ab 2030 würden immerhin noch 40 Prozent der Verluste vermieden (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1: Auswirkungen eines geringeren Treibhausgasausstoßes auf die Artenvielfalt – die oberen beiden Karten zeigen die drohenden Verluste bei ungebremsten Emissionen für Tiere (links) und Pflanzen (rechts), je dunkler die Färbung, desto größer der Verlust in bestimmen Regionen. Die unteren beiden Karten zeigen die Verluste für ein Szenario mit strengem Klimaschutz, also den Fall, dass der Treibhausgasausstoß ab 2016 um jährlich fünf Prozent sänke. Deutlich erkennbar ist, dass für Pflanzen die Gefährdung in beiden Szenarien stärker ist – weil sie weniger mobil und damit weniger anpassungsfähig sind als Tierarten. Auch in den Ozeanen ist die Artenvielfalt durch den Klimawandel bedroht, dies wird aber in der Grafik nicht dargestellt.  Quelle: Warren et al. 2013

Das Fazit der Studie lautete:

„Ohne Klimaschutz ist mit großen Einschränkungen selbst für heute weit verbreitete Arten zu rechnen. Dies läuft auf einen erheblichen weltweiten Verlust an Artenvielfalt hinaus.“

Wie groß das Risiko genau ist, dass Arten tatsächlich aussterben, wann dies sein wird und wie viele es betrifft, lässt sich nur sehr schwer beziffern (Urban et al. 2016). Denn es ist unsicher, wie sich Emissionen entwickeln, exakt wie die daraus resultierende Erderwärmung aussieht und wie Tier- und Pflanzenarten im Detail darauf reagieren werden. Eine aktuelle Studie schätzt, dass bei der gegenwärtigen Klimapolitik bis zu jeder sechsten Art das Aussterben drohen könnte (Urban 2015). Trotz Unsicherheit über präzise Zahlen herrscht über die grundsätzliche Entwicklung in der Wissenschaft Konsens:

„Es ist sehr sicher, dass der im 21. Jahrhundert und darüber hinaus zu erwartende Klimawandel dazu führt, dass ein großer Teil der Arten an Land und im Süßwasser mit einem erhöhten Aussterberisiko konfrontiert ist – vor allem, wegen des Zusammenspiels von Klimawandel und anderen Gefahren für die Artenvielfalt, beispielsweise Veränderungen natürlicher Lebensräume, Übernutzung, Verschmutzung und das Eindringen fremder Arten. In allen Szenarien, sowohl bei starken Minderungen der Emissionen als auch bei ungebremstem Treibhausgasausstoß, steigt das Risiko von Artensterben. Je größer das Ausmaß und das Tempo des Klimawandels, desto größer das Risiko.“
(Fünfter IPCC-Sachstandsbericht, Band 2, Kapitel 4, Executive Summary, S. 275)

Wenn Arten aussterben oder Ökosysteme zusammenbrechen, ist das übrigens nicht nur eine Angelegenheit der Natur. Weil auch der Mensch auf vielerlei Weise von Tieren und Pflanzen und den von ihnen erbrachten, sogenannten „Ökosystem-Dienstleistungen“ profitiert, kann ein Verlust an Artenvielfalt weitreichende Folgen haben. So warnt der IPCC in seinem Fünften Sachstandsbericht (Band 2, Kapitel 19.3.2.1, S. 1053f.):

„Zu den Dienstleistungen, die gefährdet sind, gehören die Bereitstellung von sauberem Wasser …, die Aufnahme von Kohlendioxid (durch Wälder), die Blütenbestäubung bei Nutzpflanzen (durch Bienen), der Schutz von Küsten vor Erosion (durch Mangrovenwälder und Korallenriffe), die Regulierung von Seuchen und Krankheiten und die Verwertung von Nährstoffen aus Biomasse …“

klimafakten.de, März 2015;
zuletzt aktualisiert: November 2016

Weltweit verändert der Mensch die Natur. Jahrhundertelange Waldrodungen, Flächenverbrauch durch Urbanisierung und Industrieentwicklung, Überfischung, Förderung von Rohstoffen und Verbrennung fossiler Energieträger – der Aufstieg der modernen Gesellschaft basierte auf einer historisch ungekannten Ausbeutung der Natur. Heute stehen bis zu 83 Prozent der Landfläche der Erde unter direk­tem Einfluss des Menschen. Und der Klimawandel wird den Druck auf Tier- und Pflanzenarten weiter verschärfen.

Überall auf der Erde ist seit langem zu beobachten, dass die biologische Vielfalt unter den Folgen menschlichen Handelns leidet. So zog der Millenniumsbericht zur Bewertung von Ökosystemen aus dem Jahr 2005 (ein Umweltbericht vergleichbaren Umfangs wie die Klimareports des IPCC) eine düstere Bilanz: 60 Prozent aller Ökosysteme waren damals bereits geschädigt. Die Aussterberate war bereits hundert bis tausend Mal höher als in der Erdgeschichte üblich. In Südostasien beispielsweise könnten laut einer Studie (Brook 2003) bis zum Jahr 2100 bis zu 42 Prozent aller Arten allein durch Abholzung und die Fragmentierung ihrer Lebensräume aussterben.

Angesichts dieser bestehenden Bedrohungen drängt sich die Frage geradezu auf, ob die globale Erwärmung die prekäre Lage nicht noch wesentlich verschärfen wird. Dass der Klimawandel zurzeit nicht im Fokus der meisten Naturschutzbiologen steht, dürfte größtenteils daran liegen, dass andere Bedrohungen noch stärker und drängender sind.

Bisher beobachtete Veränderungen bei Pflanzen und Tieren

Zahlreiche Studien belegen, dass sich die globale Erwärmung bereits deutlich auf viele Arten ausgewirkt hat, zum Beispiel auf deren Brut-, Wander-, Blütezeiten usw. (Walther et al. 2005, Parmesan 2006, Penuelas et al. 2013). Auf der Nordhalbkugel wurde beobachtet, dass der Frühling immer früher beginnt, der Frühlingsanfang hat sich in den vergangenen Jahrzehnten um durchschnittlich 2,8 Tage pro Jahrzehnt nach vorn verschoben (Parmesan 2007). Bei Eichhörnchen im nordwest-kanadischen Territorium Yukon wurde zwischen 1989 und 1998 beobachtet, dass der Nachwuchs 18 Tage früher zur Welt kommt, anscheinend in Zusammenhang mit einer größeren Verfügbarkeit der Hauptnahrung, den Zapfen der Weißfichte (Reale et al. 2003). Solche Veränderungen sind in höheren Breiten grundsätzlich größer als in niedrigen.

In seinem Fünften Sachstandsbericht kam der IPCC 2013/14 nach der Auswertung der vorliegenden Fachliteratur zu dem Fazit (Band 2, Kapitel 4, Executive Summary, S. 274):

„Bei vielen Tier- und Pflanzenarten haben sich als Reaktion auf den beobachteten Klimawandel der vergangenen Jahrzehnte die Verbreitungsgebiete verschoben, die Häufigkeit ihres Vorkommens sowie die jahreszeitlichen Aktivitäten verändert. Dies geschieht in vielen Gegenden und wird sich als Reaktion auf den voranschreitenden Klimawandel weiter fortsetzen.“

Das grundsätzliche Muster ist klar: Wenn es wärmer wird, verschieben Arten ihre Verbreitungsgebiete polwärts und/oder in höher gelegene Gebiete, weil es dort in der Regel kühler ist – sie versuchen sich also Klimaveränderungen anzupassen, indem sie den gewohnten Temperaturen quasi hinterherwandern. So wurde beispielsweise im nordspanischen Montseny-Gebirge beobachtet, dass sich Buchenwälder in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts um 70 Meter nach oben verschoben haben; und in mittleren Höhen wurden Buchen und Heidekraut durch Steineichen verdrängt, die an das neue Klima offenbar besser angepasst sind (Penuelas/Boada 2003).

Abbildung 1: Wie das Klima bereits polwärts wandert und künftig sicherlich noch schneller wandern wird, zeigt beispielhaft diese Simulation des Lawrence Berkeley National Laboratory – klimatische Verhältnisse, wie sie aktuell in der Prärie des Mittleren Westens der USA herrschen, werden zum Ende des Jahrhunderts hunderte Kilometer weiter nördlich erwartet, wo heute noch boreale Wälder wachsen   Quelle: Koven 2013/Berkeley Lab

Im Durchschnitt sind Arten, so das Ergebnis einer vielzitierten Überblicksstudie, in den vergangenen Jahrzehnten um etwa 17 Kilometer pro Dekade polwärts und etwa elf Meter pro Dekade in die Höhe gewandert (Chen et al. 2011). Allerdings führen solche Verschiebungen von Lebensräumen häufig dazu, dass sie sich insgesamt verkleinern: Während nämlich durch steigende Temperaturen am „warmen Ende“ des Verbreitungsgebiet Raum verloren geht, sind die am „kalten Ende“ theoretisch neu entstehenden Räume für viele Arten in der Praxis nicht oder kaum nutzbar, weil dort beispielsweise zu wenig oder zu viel Wasser zur Verfügung steht oder die Bodenbeschaffenheit ungünstig ist oder bereits andere Arten dort siedeln, also die Konkurrenz zu groß ist usw.

Verschiebungen von Lebensräumen haben daher in der Regel auch zur Folge, dass sich die Größe von Populationen verändert (meist verringert) oder eine Art in einer bestimmten Gegend sogar ausstirbt (Bertrand et al. 2011, Cahill et al. 2013). Ein bekanntes Beispiel für letzteres ist das Verschwinden einer Kolonie von Kaiserpinguinen in der Westantarktis infolge lokaler Klimaänderungen (Trathan et al. 2011, Barbraud et al. 2011). Natürlich gibt es auch Arten, die vom Klimawandel profitieren könnten, weil auf einem größeren Teil der Erde Bedingungen herrschen, unter denen sie gut leben können. Doch selbst wenn diese sich ausbreiten, sinkt durch den Verlust anderer Arten die Biodiversität. Am Beispiel der zu Norwegen gehörenden arktischen Inselgruppe Spitzbergen (Svalbard) hat ein Forscherteam gezeigt, dass zwar einige lokale Arten von einer Klimaerwärmung profitieren - die meisten jedoch Schaden nehmen (Descamps et al. 2016).

Künftige Veränderungen bei Pflanzen und Tieren

Der Fakt, dass Arten zum Beispiel durch Wanderung auf die bisherige Erwärmung reagieren konnten, darf nicht zu dem Schluss verleiten, Tiere und Pflanzen könnten sich problemlos auf den Klimawandel einstellen. Ihre Anpassungsfähigkeit ist nämlich begrenzt. Der IPCC warnte in seinem Fünften Sachstandsbericht (Band 2, Kapitel 4, Executive Summary, S. 275):

„Angesichts des zu erwartenden Klimawandels ist ein großer Teil der Arten an Land und im Süßwasser im 21. Jahrhundert und darüber hinaus mit einem gesteigerten Risiko des Aussterbens konfrontiert.“

Aus einer ganzen Reihe von Gründen werden Klimaänderungen die Artenvielfalt künftig schwer treffen:

a.) Wanderung ist nur begrenzt möglich

Die übliche Strategie, den passenden Lebensräumen zu folgen, kann schnell an Grenzen stoßen. Zum Beispiel können alpine Tier- und Pflanzenarten logischerweise nur so weit in die Höhe wandern, wie die Gebirge überhaupt reichen. Und selbst wenn ein Ausweichen Richtung Bergspitzen noch möglich ist, steht dort oft weniger Fläche zur Verfügung – die Populationen der Tiere werden also kleiner und damit auch anfälliger beispielsweise für Krankheiten. Dasselbe Problem stellt sich auch bei der Wanderung in Richtung der Pole: In landumschlossenen Gewässern, etwa dem Mittelmeer, können Arten irgendwann nicht mehr weiter nach Norden ausweichen. Bei Landlebewesen gilt dies genauso für Land, das von Küsten begrenzt ist. Weitere natürliche Barrieren sind Gebirgszüge oder auch Veränderungen der Bodenqualität.

In der modernen Welt kommen noch zahlreiche menschengemachte Barrieren hinzu: Bedrohte Pflanzen- und Tierarten können schlicht nicht in Gegenden ausweichen, die bereits durch Menschen besiedelt oder anderweitig genutzt sind. Salopp gesagt: Samen von Bäumen, die auf einen bewirtschafteten Acker fallen oder Schmetterlinge, die auf einer Monokultur Nahrung suchen, werden scheitern. Arten, die bereits heute hoch in den Bergen oder nahe an (naturgegebenen oder menschengemachten) Grenzen leben, sind demnach am stärksten durch den Klimawandel gefährdet (Thuiller et al. 2005, Engler et al. 2011, Sauer et al. 2011).

Daneben gibt es Folgen der CO2-Emissionen, auf die grundsätzlich nicht oder nur schwer durch Wanderung reagiert werden kann: So nehmen die Weltmeere infolge des höheren Kohlendioxid-Gehalts der Atmosphäre ebenfalls mehr CO2 auf. Dadurch sinkt der pH-Wert des Ozeanwassers, es wird saurer. Diese Entwicklung schädigt kalkbildende Organismen, etwa Korallenriffe – ob und wie sie darauf durch Wanderung reagieren können, ist vollkommen unklar.

b.) Die Erderwärmung ist zu schnell für viele Arten 

Die durch den Menschen verursachte Erwärmung vollzieht sich schon jetzt rasant, und sie wird sich während der kommenden Jahrzehnte noch beschleunigen. Je nachdem, wie stark die Treibhausgasemissionen wachsen, erwarten die Szenarien des IPCC bis Ende dieses Jahrhunderts eine Erderwärmung um bis zu rund 0,5 °C pro Jahrzehnt. Zum Vergleich: Der letzte Wechsel von einer Eiszeit zu einer Warmzeit vollzog sich über einen Zeitraum von rund acht Jahrtausenden (von vor 15.000 bis vor 7.000 Jahren), und während dieser Periode stiegen die Temperaturen um etwa 0,005 °C pro Jahrzehnt. Das Tempo, in dem sich die Erde bis Ende dieses Jahrhunderts bei ungebremsten Emissionen erwärmen könnte, ist also bis zu hundertmal so hoch wie zum Ende der letzten Eiszeit.

Bei einer solch rapiden Erwärmung werden sich die Lebensräume vieler Arten schneller verschieben, als diese mitwandern können. Die meisten Baumarten zum Beispiel können auf natürliche Weise (durch Samenverbreitung) nur einige Kilometer pro Jahrzehnt migrieren (Johnston et al. 2009). Schließlich müssen in den neu besiedelten Gebieten erst die Bedingungen für Wachstum entstehen, z.B. durch die Entwicklung des Bodens. Und, einmal etabliert, brauchen Baumarten zum Teil Jahrzehnte bis sie wieder Samen entwickeln und sich weiter verbreiten können. Hingegen können beispielsweise Schmetterlingsarten um Dutzende Kilometer pro Jahrzehnt und damit vergleichsweise schnell – übrigens sogar schneller als Vögel – wandern (Devictor et al. 2012). Doch selbst Schmetterlinge mit ihrer relativ hohen Mobilität stehen vor dem Problem, dass sie häufig auf bestimmte Pflanzenarten angewiesen sind, diese aber nur deutlich langsamer wandern können (Schweiger et al. 2012).

Ob und welche Arten ihren Lebensräumen werden folgen können, hängt stark davon ab, wie hoch die künftigen Treibhausgasemissionen ausfallen und wie schnell sich folglich das Klima verschiebt. Bei ambitioniertem Klimaschutz, so der IPCC in seinem Fünften Sachstandsbericht würden viele Arten bis Mitte des Jahrhunderts nur wenig wandern müssen – jedoch bei ungebremsten Emissionen etwa 70 Kilometer pro Jahrzehnt (Band 2, Kapitel 4.3.2.5.2., S. 298). Mit einer Grafik hat der IPCC illustriert, dass viele Pflanzen-, aber auch manche Tiergruppen nicht mehr werden Schritt halten können:

Abbildung 2: Maximale Geschwindigkeiten, mit dem Arten wandern können (basierend auf Beobachtungen und Modellen, linke Skala) sowie Geschwindigkeiten, mit dem sich Temperaturzonen je nach Emissionsniveau verschieben (rechte Skala). Die Kürzel RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 und RCP8.5 stehen für verschiedene Szenarien des Klimawandels, bei denen die Emissionen drastisch gebremst werden, stärker, schwächer oder aber gar nicht. Gestrichelte Linien zeigen das Tempo in flachen Regionen an, durchgezogene Linien den weltweiten Durchschnitt. Die Balken stehen für (von links nach rechts) Bäume, krautige Pflanzen, Paarhufer, Raubtiere, Nagetiere, Primaten, pflanzenfressende Insekten und Süßwassermuscheln, der schwarze Strich in den Balken zeigt das jeweilige Mittel an. Menschliche Einflüsse (etwa die Zerteilung natürlicher Lebensräume oder der Transport von Tieren oder Pflanzen) können das Wandertempo deutlich verringern oder auch erhöhen. Liegt die maximale Geschwindigkeit einer Art unter einer der Linien, wird für das jeweilige Emissionsszenario erwartet, dass diese Art (ohne menschliche Hilfe) mit der Veränderung ihrer Lebensräume nicht schritthält; Quelle: IPCC 2014, AR5 WG II Fig. TS 7

Eine Untersuchung von mehr als 500 Arten kam zu dem Ergebnis, dass angesichts der in diesem Jahrhundert zu erwartenden Erderwärmung die Anpassung mehrere Tausend mal schneller ablaufen müsste, als es bisher an den Arten zu beobachten war (Quintero/Wiens 2013). Wenn die Emissionen von Treibhausgasen nicht sinken und der Klimawandel gebremst wird, so das Ergebnis einer Überblicksstudie, dann könnte bis zu ein Sechstel weltweit aussterben, am stärksten ist die Bedrohung demnach in Südamerika, Australien und Neuseeland (Urban 2015). Eine andere Studie nannte generell die tropischen Breiten als Region, in der die Bedrohung für die Artenvielfalt besonders groß ist (Jezkova/Wiens 2016).

c.) Die Artenvielfalt steht sowieso schon unter Druck

Wie bereits erwähnt, haben die heutigen Ökosysteme ohnehin schon massive Veränderungen erfahren und sind daher weniger anpassungsfähig als früher. Bedingt durch menschliche Einflüsse sind die meisten Lebensräume bereits geschädigt, die Bestände an Pflanzen und Tieren mehr oder weniger dezimiert. Jahrtausendelang fand die Einwirkung durch den Menschen zwar mit hoher Intensität, jedoch örtlich begrenzt statt. Seit wenigen Jahrhunderten haben wir jedoch physikalische und biologische Veränderungen globalen Ausmaßes eingeleitet.

So verstärken sich globale Erwärmung, Versauerung der Meere, Zerstörung oder Fragmentierung von Lebensräumen, die Verbreitung invasiver Arten sowie Umweltverschmutzung gegenseitig und werden wahrscheinlich zu einem beschleunigten Aussterben von Arten führen (Brook et al. 2008). Der Klimawandel verschärft die ohnehin bestehenden Risiken für die Artenvielfalt, warnt der IPCC in seinem Fünften Sachstandsbericht (Band 2, Kapitel 4, Executive Summary, S. 274).

d.) Es droht ein für moderne Arten unbekanntes Klima

Bei einer optimistisch geschätzten niedrigen Erwärmung von 2 °C im Laufe des 21. Jahrhunderts würde die globale Durchschnittstemperatur der Erdoberfläche klimatische Bedingungen herstellen, die zuletzt in der Mitte des Pliozäns vor drei Millionen Jahren herrschten. Eine Erderwärmung um 4 °C hingegen (worauf es bei ungebremstem Treibhausgasausstoß hinausläuft) würde die Erde innerhalb nur eines Jahrhunderts zurückkatapultieren in ein Klima, das längerfristig zu einer weitgehend eisfreien Erdoberfläche führt, wie es zuletzt während des Eozäns vor ungefähr 35 Millionen Jahren herrschte. Demgegenüber beträgt die durchschnittliche Überlebensdauer einer Art nur eine bis drei Millionen Jahre – es ist also durchaus möglich, dass in dem aus geologischer Sicht extrem kurzen Augenblick eines Jahrhunderts Bedingungen auf der Erde entstehen, mit denen moderne Arten noch nie konfrontiert waren. Es ist deshalb auch nicht einfach voraussagbar, wie diese darauf reagieren werden.

Oder andersherum formuliert: Sicherlich wird sich auch bei einem veränderten Klima langfristig (wieder) eine Artenvielfalt auf der Erde entwickeln – nur dürfte dies einige Millionen Jahre dauern. Im menschlichen Zeithorizont hingegen, also innerhalb der nächsten Jahrzehnte oder Jahrhunderte, werden die bekannten evolutionären Mechanismen sicherlich nicht ausreichen, dass die jetzigen Arten sich dem Klimawandel anpassen können.

Führt Klimawandel denn nun zu globalem Artensterben?

Zusammengefasst: In der Vergangenheit passten sich Tier- und Pflanzenarten an klimatische Veränderungen meist dadurch an, dass sie ihre Lebensräume verlegten – in nördlichere oder südlichere Breiten (je nach Erwärmung oder Abkühlung des Klimas) oder in höhere oder niedrigere Gebirgshöhen. Außerdem kam es zu evolutionären Adaptionen: Die anpassungsfähigsten Exemplare einer Art überlebten und vererbten ihre Belastbarkeit an künftige Generationen. Heute aber helfen diese Anpassungsstrategien aufgrund der obengenannten Gründe in den meisten Fällen nicht oder nur unzureichend. Der aktuelle globale Klimawandel ist schlichtweg zu tiefgreifend und vollzieht sich zu rasch.

Die Forschung warnt deshalb davor, dass der Klimawandel zu einem weltweiten Artensterben führen könnte (zum Beispiel Thomas et al. 2004). Doch genaue Aussagen hierzu sind schwierig, jedenfalls wenn sie wissenschaftlich korrekt sein sollen – denn ein wirklicher Nachweis von Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen ist beim Aussterben von Arten schwer zu führen. Von mehr als 850 dokumentierten Fällen von Artensterben in den letzten Jahrzehnten wurden 20 in Zusammenhang mit der Erderwärmung gebracht (Cahill et al. 2013). Aber selbst bei diesen 20 Fällen spielten stets auch andere Einflüsse eine Rolle, etwa der Verlust oder die Verschmutzung von Lebensräumen. Als eindeutigster Fall wird häufig das Verschwinden mittelamerikanischer Amphibien wie der Goldkröte genannt (Pounds et al. 2006). Doch selbst dort ist letztlich nicht zweifelsfrei nachweisbar, ob die beobachteten regionalen Klimaänderungen wirklich vom Menschen verursacht wurden und ob die Pilzinfektion, die sich infolge der Klimaänderung ausbreitete, die Arten nicht ohnehin ausgerottet hätte (Vredenburg et al. 2010).

Trotz ausgiebiger Forschung lässt sich die Größe des Aussterberisikos nicht genau und verlässlich beziffern, stellt der IPCC in seinem Fünften Sachstandsbericht (Band 2, Kapitel 4.3.2.5.6., S. 300f.) fest: Von weniger als ein Prozent bis mehr als 50 Prozent reichen aktuelle Schätzungen dazu, wie hoch der Anteil von Tier- und Pflanzenarten ist, die infolge des Klimawandels von der Erde verschwinden könnten (Pereira et al. 2010, Bellard et al. 2012, Foden et al. 2013). Wegen der großen Unsicherheiten hat denn auch der IPCC darauf verzichtet, das Aussterberisiko zu beziffern. Doch an der grundsätzlichen Einschätzung, so der IPCC, besteht kein Zweifel (Band 2, Kapitel 4, FAQ 4.4, S. 295):

„Es gibt einen Konsens der Forschung, dass der Klimawandel im Laufe des Jahrhunderts das Aussterberisiko für viele Arten erhöhen wird.“

Diese Einschätzung wird übrigens auch durch paläoklimatische Erkenntnisse gestützt: In der Erdgeschichte gab es nämlich einerseits lange Phasen mit relativ gemächlichem Klimawandel – mit dessen Tempo konnte die Anpassungsfähigkeit der Arten schritthalten. Andererseits gab es aber mehrfach auch abrupte Klimawechsel, die ähnlich rasant abliefen, wie heute der menschengemachte Klimawandel – und diese plötzlichen Klimaereignisse hatten schwere Auswirkungen auf die Artenvielfalt. Das dramatischste Aussterben vor 250 Millionen Jahren zum Beispiel, mit dem das Paläozoikum endete, steht im Zusammenhang mit einem abrupten Klimawechsel. Etwas weniger katastrophal, aber dennoch zerstörerisch war ebenso das Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum (PETM) vor 55 Millionen Jahren. Erhellend ist auch ein Blick auf die Jüngere Dryaszeit (vor ca. 12.000 Jahren): Damals kam es zu schnellen, regionalen Temperaturanstiegen – Ökosysteme und Arten reagierten darauf mit Verlagerungen und Veränderungen der Populationsgröße, und es starben auch eine Reihe von Arten aus.

Einen Überblick mit zahlreichen Quellen über die Forschung zu diesem Thema gibt der IPCC in Kapitel 4.2.3 von Band 2 seines Fünftem Sachstandsberichts (S. 279ff.). Dort lautet das Fazit:

„Die paläoökologischen Belege [also solche über Ökosysteme in der Erdgeschichte] zeigen sehr verlässlich, dass große Veränderungen des Erdklimas, deren Ausmaß vergleichbar ist mit jenen, die für das 21. Jahrhunderts erwartet werden, zu großen ökologischen Veränderungen führen können – dazu gehören großräumige Verschiebungen von Ökosystemen, Zerrüttung von Lebensgemeinschaften und das Aussterben von Arten.“

Es spricht also nichts für die Annahme, Tiere und Pflanzen könnten sich heute einfach an den menschengemachten Klimawandel anpassen.

Barry Brook/klimafakten.de, Januar  2012;
zuletzt aktualisiert: November 2016