Kürzere, wärmere Winter könnten Überwinterungsgebiete vergrößern

Bislang war unklar, wie sich der Klimawandel auf Arten auswirkt, die Winterschlaf halten. „Winterschläfer werden in biophysikalischen Modellen oft übersehen, weil sie während des Winterschlafs zwischen zwei physiologischen Zuständen wechseln, was die Modellierung erschwert“, erklärt Dr. Shannon Currie, Seniorautorin der Studie. Um zu untersuchen, wie sich der Klimawandel auf diesen wichtigen evolutionären Mechanismus auswirken könnte, führten die Forschenden um Erstautorin Kseniia Kravchenko zwei Experimente durch: „Wir untersuchten, wie viel Zeit die etwa 30 g schweren Großen Abendsegler bei verschiedenen Umgebungstemperaturen im Torpor – dem physiologischen Zustand, in dem sich die Tiere während des Winterschlafs befinden – verbrachten. Um den Torpor festzustellen, maßen wir die Hauttemperatur, denn die Tiere senken ihre Körpertemperatur, um Energie zu sparen“, erklärt Kravchenko. In einem zweiten Experiment maßen die Forschenden die CO₂-Produktion als Indikator für den Energieverbrauch der Fledermäuse bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen.

Modelle zeichnen historische Verschiebung der Überwinterungsgebiete exakt nach

Die Ergebnisse der Experimente kombinierte das Team mit Prognosen des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung für die tägliche Temperatur in verschiedenen Szenarien des Klimawandels. Auf diese Weise konnten sie das Energiebudget, das zum Überleben des Winters erforderlich ist, für mehr als 12.000 Standorte in ganz Europa berechnen. Sie verglichen die Energiebudgets auf der Grundlage historischer Daten (1901–2019) und mittels Prognosen für die Zukunft (2019–2100) in vier verschiedenen Klimawandel-Szenarien.

Das Modell zeigt dabei, dass sich zukünftig sowohl die südliche als auch die nördliche Grenze des potenziellen Überwinterungsgebiets weiter nach Norden verschieben könnte – die südliche Grenze sogar noch stärker als die nördliche. Seit 1901 haben sich die geeigneten Überwinterungsgebiete bereits um 260 km nach Norden verschoben. „Die derzeitige Ausbreitung nach Nordosten wird sich im Durchschnitt der Modelle um etwa 80 km fortsetzen, wodurch sich das potenzielle Überwinterungsgebiet zwischen 2019 und 2099 je nach Klimawandelszenario um 5,8 bis 14,2 % vergrößern wird“, so die Forschenden. Im weitreichendsten Szenario des Klimawandels – bei dem mit einem Anstieg der Emissionen, einem Anstieg der Wintertemperaturen um 2,35 °C und einer Verkürzung der durchschnittlichen Winterschlafzeit um 41 Tage gerechnet wird – dürfte diese Nordverschiebung etwa 730 km betragen, sodass eine Gesamtverschiebung von etwa 990 km nach Norden innerhalb von 200 Jahren vorhergesagt wird.

Wie frühere Studien von Kravchenko und ihrem Team zeigten, sind Große Abendsegler in der Lage, ihr Verbreitungsgebiet innerhalb weniger Jahrzehnte um mehrere hundert Kilometer zu verlagern. Es ist also möglich, dass diese Art bei weiter steigenden Temperaturen den Veränderungen im potenziellen Überwinterungsgebiet in Europa folgt und dieses kontinuierlich in Richtung Nordosten erweitert. Dies könnte jedoch zu Problemen führen, wenn andere für den Winterschlaf erforderliche Faktoren wie geeignete Winterschlafquartiere und das Vorhandensein von Nahrung vor Beginn des Winters in den neu erschlossenen Gebieten mit geeigneten Temperaturen nicht erfüllt sind. Maßnahmen zum Schutz der Arten in den neu zu erschließenden Gebieten sind daher von großer Bedeutung für das Überleben der Art.