Fast die Hälfte der großen Seen der Welt haben in den letzten Jahrzehnten ihre Widerstandsfähigkeit oder die Fähigkeit verloren, sich nach plötzlichen Störungen zu erholen. Laut der ersten globalen Bewertung in diesem Bereich seien Seen im Osten Nordamerikas und Nordeuropas am stärksten betroffen, wobei laut der Studie vor allem die dichte Besiedelung und die Verschmutzung dafür verantwortlich seien. Wohlhabendere Regionen verfügten jedoch über gesündere Seen, was darauf hindeutet, dass sich kostspielige Naturschutzbemühungen auszahlen können. Sowohl der Mensch als auch das Klima können dazu führen, dass Seen nach und nach ihren natürlichen, gesunden Zustand verlieren. Höhere Temperaturen können die Verdunstung erhöhen, verringerte Niederschläge können den Seespiegel senken und anhaltende Verschmutzung kann die Gesundheit des Seeökosystems gefährden. Wenn plötzliche Störungen wie Hitzewellen, Dürren oder Überschwemmungen auftreten, kann sich ein „widerstandsfähiger“ See erholen; Ein gefährdeter Mensch ist möglicherweise nicht in der Lage, in seinen vorherigen Zustand zurückzukehren. Die Beurteilung der Widerstandsfähigkeit eines Sees, die seine Struktur und Ökosystemfunktionen berücksichtigt, ist für Wissenschaftler von entscheidender Bedeutung, um vorherzusagen, wie er auf klima- und menschenbedingte Veränderungen reagieren wird. Die langfristigen Trends der Veränderungen der Widerstandsfähigkeit von Seen auf globaler Ebene (und warum sie auftreten) sind jedoch weiterhin unbekannt. Die neue Studie, veröffentlicht in Geophysical Research Letters, schließt diese Wissenslücke. „Die Überwachung der Widerstandsfähigkeit von Seen ist von entscheidender Bedeutung, da sie es uns ermöglicht, Frühwarnzeichen für eine Verschlechterung des Ökosystems zu erkennen“, sagte Ke Zhang, ein Umweltwissenschaftler am State Key Laboratory der Lake Science and Environment Academy, der die Studie leitete . „Es ermöglicht uns, rechtzeitig einzugreifen und den irreversiblen katastrophalen Zusammenbruch von Seeökosystemen zu verhindern, der schwerwiegende sozioökologische Folgen haben kann.“ Zhang und seine Kollegen analysierten umfassend die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit der Seen sowie eine Kombination aus Klima und menschlichen Faktoren für 1.049 der größten und wichtigsten Seen der Welt und suchten nach Veränderungen zwischen 2000 und 2018. Eine Reihe statistischer Tests ermöglichte es Wissenschaftlern, nach „Flimmern“ und „Flimmern“ zu suchen langfristige Veränderungen in der Farbe eines Sees, die auf Veränderungen in seinem Gesundheitszustand hinweisen. Wenn mindestens zwei der statistischen Tests übereinstimmten, markierten die Forscher, dass sich die Widerstandsfähigkeit des Sees veränderte. Die Forscher analysierten die Seefläche, die Tiefe und die per Satellit ermittelte Farbe im Zusammenhang mit der Temperatur, dem Niederschlag, der Bevölkerungsdichte und dem Bruttoinlandsprodukt (BIP) pro Kopf jedes Beckens. Die Forscher fanden heraus, dass fast die Hälfte der weltweit untersuchten Seen im Untersuchungszeitraum deutlich an Widerstandsfähigkeit verloren. Die meisten lagen zwischen 30 und 60 Grad Nord, aber die Autoren weisen darauf hin, dass viele der Seen der Welt in den höheren Breiten der nördlichen Hemisphäre liegen und dass es dort aufgrund des Klimawandels zu einem stärkeren Wachstum kommt. Andererseits wurde etwa ein Viertel der untersuchten Seen widerstandsfähiger, vor allem in höheren Lagen und hauptsächlich aufgrund einer Zunahme des Gletscherschmelzwassers. Das tibetische Plateau und die Anden verzeichneten durch das Abschmelzen der Gletscher den größten Widerstandsgewinn. Auch in Zentral-Nordamerika, vor allem in Kanada, nahm die Widerstandsfähigkeit der Seen zu. Anschließend teilten die Forscher den Studienzeitraum in zwei Hälften, um zu sehen, ob sich in den letzten Jahren Trends beschleunigten. Zwischen 2000 und 2009 verzeichnete etwa der gleiche Anteil der Seen mit 36 % bzw. 35 % eine Zunahme bzw. einen Rückgang der Widerstandsfähigkeit. Doch zwischen 2010 und 2018 gewannen 28 % der Seen an Widerstandsfähigkeit, während 39 % sie verloren, was auf eine deutliche Veränderung der Seegesundheit hindeutet. In den letzten Jahren haben sich 26,8 % der Seen zwischen den beiden Zeiträumen von widerstandsfähiger zu weniger widerstandsfähig entwickelt. Dieses Muster war im Osten Nordamerikas und Nordeuropas besonders stark ausgeprägt. Die Ergebnisse überraschten die Forscher. „Obwohl wir davon ausgingen, dass menschliche Aktivitäten die Widerstandsfähigkeit der Seen erheblich beeinträchtigen würden, war das Ausmaß des Rückgangs der Widerstandsfähigkeit (fast die Hälfte der untersuchten Seen) alarmierend“, sagte Zhang. Die Ergebnisse könnten darauf hindeuten, dass viele Seen sich irreversiblen ökologischen Kipppunkten nähern, schreiben die Autoren. Die Studie ergab, dass die Bevölkerungsdichte am stärksten zum Verlust der Widerstandsfähigkeit des Sees beitrug, was wahrscheinlich mit höheren Schadstoffkonzentrationen und stärkeren Landschaftsveränderungen zusammenhängt. Größere Seen und Seen in höheren Lagen waren wahrscheinlich widerstandsfähiger. In den meisten Regionen waren menschliche Faktoren wichtiger als das Klima, hochgelegene Regionen wie das tibetische Plateau bildeten jedoch die eindeutige Ausnahme. Dort führen wärmere Lufttemperaturen zum Abschmelzen der Gletscher, was wiederum dazu führt, dass die Seen größer und klarer werden. Und in tropischen und subtropischen Regionen ist das Klima von Bedeutung, da wärmere Temperaturen das Risiko von Algenblüten erhöhen, die die Wasserqualität und die Gesundheit der Seen beeinträchtigen. Allerdings stellt jeder dieser Zusammenhänge in dieser Studie nur einen Zusammenhang dar und erfordert zur Validierung weitere Untersuchungen, sagen die Autoren. Es gibt gute Nachrichten. Viele Seen in Regionen mit höherem BIP verbessern sich, was nach Ansicht der Autoren mit Bemühungen wie Wiederaufforstung, nachhaltiger Landnutzung und Bekämpfung der Eutrophierung zusammenhängt. Das Muster widerstandsfähigerer Seen in Einzugsgebieten mit hohem BIP lässt darauf schließen, dass weitere Bemühungen, die sich auf die Gesundheit der Seen konzentrieren, hilfreich sein könnten, so die Autoren. „Dieser Trend ist besorgniserregend und unterstreicht die dringende Notwendigkeit effektiver Management- und Wiederherstellungsbemühungen, um diese Auswirkungen abzumildern“, sagte Zhang. „Aber der positive Zusammenhang zwischen höherem BIP und größerer Widerstandsfähigkeit in einigen Bereichen bedeutet, dass die wirtschaftliche Entwicklung genutzt werden kann, um in Umweltschutz und Seenmanagement zu investieren.“
