Reaktionen der foraminiferen an der südlichen Kaspischen Küste auf Erwärmung: räumliche Muster und Verschiebungen in Assemblagen

Warum winzige Meeresbewohner wichtig sind

Das Kaspische Meer, der größte Binnensee der Welt, erwärmt sich durch den Klimawandel, und sein Wasserspiegel sinkt. An seinen südlichen Ufern im Iran sind Millionen Menschen auf Küstengewässer für Nahrung, Arbeit und Tourismus angewiesen. Diese Studie konzentriert sich auf mikroskopisch kleine schalenbildende Organismen, sogenannte Foraminiferen, die im Meeresboden-Schlamm leben. Obwohl sie mit bloßem Auge unsichtbar sind, sind sie potente Indikatoren für Umweltveränderungen und können zeigen, wie sich durch wärmeres Wasser das küstennahe Leben heute und in Zukunft verändern könnte.

Ein schrumpfender, sich erwärmender Binnensee

Das südliche Kaspische Meer erwärmt sich schneller als viele andere Regionen, mit Oberflächentemperaturen, die im Sommer inzwischen etwa 30 °C erreichen können. Gleichzeitig führen verringerte Niederschläge und andere klimatische Veränderungen zu einem Absinken des Meeresspiegels, verändern Küstenlinien und belasten marine Lebensräume. Die Autorinnen und Autoren stellen fest, dass dieses einzigartige Ökosystem bereits unter Verschmutzung, Erosion und menschlichen Eingriffen leidet. Vor diesem Hintergrund untersuchen sie, wie bodenlebende Foraminiferen entlang der iranischen Küste auf wärmeres Wasser reagieren und ob einige Arten widerstandsfähiger sind als andere.

Den Puls des Meeresbodens messen

Im März 2023 entnahmen die Forschenden Proben aus flachen Sedimenten an vier Küstenstationen: Bandar Torkaman, Bandar Gaz, Sisangan und Ramsar. Mit handgeführten Bohrern stachen sie schonend in den küstennahen Meeresboden, konservierten den Schlamm und zählten die lebenden Foraminiferen unter dem Mikroskop. Sieben Arten wurden identifiziert, wobei eine – Ammonia beccarii caspica – überall dominierte. Bandar Gaz fiel durch die höchste Individuendichte und die größte Artenvielfalt auf, während Sisangan sehr wenige Exemplare aufwies. Durch den Vergleich lokaler Bedingungen wie Temperatur, Sauerstoffgehalt, Tiefe und Korngröße zeigte das Team, dass Umweltunterschiede zwischen den Standorten erklären helfen, wo diese winzigen Organismen bevorzugt vorkommen.

Ein Erwärmungsexperiment in Miniaturmeeren

Um den Temperatureffekt isoliert zu betrachten, brachten die Wissenschaftler Sedimentkerne aus Bandar Gaz ins Labor und stellten sie für 60 Tage in drei große Becken, die bei 24, 27 und 30 °C gehalten wurden – Miniaturversionen des küstennahen Meeresbodens. Alle Becken erhielten gefiltertes Kaspisches Wasser und konstante Belüftung; Sauerstoff-, Säuregrad (pH) und wichtige Nährstoffe wurden sorgfältig überwacht. Diese Bedingungen blieben zwischen den Becken weitgehend vergleichbar, sodass die Temperatur der Haupteinflussfaktor war. Nach zwei Monaten zählten die Forschenden die Foraminiferen erneut und verglichen Anzahl, Diversität und Zusammensetzung der Gemeinschaften zwischen den drei Temperaturbehandlungen.

Gewinner und Verlierer in wärmerem Wasser

Die Gesamtzahl der Arten veränderte sich kaum durch die Erwärmung, wohl aber die Häufigkeiten. Die robusten Ammonia-Arten erwiesen sich in wärmerem Wasser als klare Gewinner. Ammonia beccarii und Ammonia tepida wurden mit steigender Temperatur häufiger und erreichten ihre höchsten Dichten bei 30 °C. Dagegen gingen mehrere Elphidium-Arten, die bei kühleren Temperaturen wichtige Mitglieder der Gemeinschaft waren, bei 30 °C stark zurück. Maße dafür, wie gleichmäßig die Arten den Lebensraum teilten, fielen, als die Erwärmung das System zugunsten weniger dominanter, hitzetoleranter Formen verschob. Anders ausgedrückt: Die Gemeinschaft wuchs oder schrumpfte nicht einfach mit der Temperatur – sie wurde umgestaltet.

Was das für ein sich veränderndes Kaspisches Meer bedeutet

Durch die Kombination von Felduntersuchungen mit einem strikt kontrollierten Erwärmungsexperiment zeigt die Studie, dass allein die Temperatur foraminiferen Gemeinschaften entlang der Südküste des Kaspischen Meeres systematisch verschieben kann. Erwärmt sich das Meer weiter, erwarten die Forschenden, dass natürliche Assemblagen homogener werden und von widerstandsfähigen Ammonia-Arten dominiert werden, während empfindlichere Elphidium-Arten zurückweichen. Solche Veränderungen könnten sich durch das küstennahe Nahrungsnetz ziehen und die Art und Weise verändern, wie der Meeresboden Nährstoffe und organische Substanz verarbeitet. Gleichzeitig machen die klaren Temperaturpräferenzen dieser Arten sie zu wertvollen natürlichen Thermometern, mit denen Wissenschaftler vergangene Klimabedingungen rekonstruieren und die Reaktion des Kaspischen Meeres auf die anhaltende globale Erwärmung überwachen können.

Zitation: Bagheri, H., Taheri, M. Responses of South Caspian coastal foraminifera to warming: spatial patterns and assemblage shifts. Sci Rep 16, 6863 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38207-1

Schlüsselwörter: Kaspisches Meer, Klimaerwärmung, Foraminiferen, benthische Gemeinschaften, Küstenökosysteme