Haie und Rochen profitieren von Klima-Erwärmung – nicht aber von CO2 in den Meeren

Haie und Rochen bevölkern seit rund 450 Millionen Jahren die Weltmeere, mehr als ein Drittel der heute lebenden Arten sind jedoch akut durch Überfischung und den Verlust ihres Lebensraumes bedroht.

Ob und wie die Klimaerwärmung Einfluss auf die Vielfalt der Haie nimmt, hat nun ein internationales Forschungsteam um den Paläobiologen Manuel A. Staggl von der Universität Wien anhand von Klimaschwankungen vor 200 bis 66 Millionen Jahren untersucht. 

Demnach wirken sich höhere Temperaturen und mehr Flachwasserbereiche positiv aus; ein höherer CO2-Gehalt jedoch klar negativ.

Die Studie wurde aktuell in der Fachzeitschrift "Biology" veröffentlicht.

Fünf Massenaussterben gab es in der Erdgeschichte – und eine Tiergruppe hat sie alle überlebt: Seit vermutlich mehr als 450 Millionen Jahren bevölkern Knorpelfische, zu denen die Haie und Rochen gehören, bereits die Weltmeere; mehr als 1.200 Hai- und Rochenarten sind heute bekannt. 

Aufgrund ihrer Lebensweise sowie zunehmender Überfischung und Lebensraumzerstörung sind heute jedoch mehr als ein Drittel dieser Arten akut bedroht; ein Aussterben hätte auch direkten Einfluss auf viele Ökosysteme.

Manuel A. Staggl

"Auch die aktuelle rasche Klimaerwärmung könnte sich negativ auf diese Tiergruppe auswirken – wie genau, haben wir uns nun in einer internationalen Studie anhand von früheren Klimaveränderungen angesehen", erklärt der Paläobiologe Manuel A. Staggl von der Universität Wien.

Das internationale Team untersuchte die treibenden Kräfte der Artenvielfalt von Haien und Rochen während des sogenannten Jura (200-143 Mio. Jahre) und der Kreidezeit (143-66 Mio. Jahre), einer Blütezeit der Evolution von Haien und Rochen mit einem breiten Spektrum an unterschiedlichen Umweltbedingungen.

Anhand von fossilen Hai- und Rochenzähnen wurde für die einzelnen Zeitalter jeweils die Artenvielfalt bestimmt und mit den Klimadaten des jeweiligen Zeitalters abgeglichen. 

"Uns ging es darum zu verstehen, welche Umweltfaktoren die Diversität von Haien und Rochen beeinflussen, um so auch mögliche Zukunftsszenarien in Hinblick auf die aktuelle Klimaerwärmung entwerfen zu können", sagt Jürgen Kriwet, Professor für Paläobiologie an der Universität Wien.

Höherer CO2-Gehalt als entscheidender Umweltfaktor

Die Ergebnisse zeigen, dass drei Umweltfaktoren entscheidend sind: Höhere Temperaturen und mehr Flachwasserbereiche wirken sich positiv aus; ein höherer Kohlenstoffdioxidgehalt (CO2) jedoch klar negativ. 

Dass sich der Gehalt von CO2 im Meer negativ auswirkt, wurde erstmals so deutlich beschrieben: "Wir können die genauen Mechanismen, die den negativen Effekt von CO2 auf die Artenvielfalt von Haien und Rochen haben, noch nicht vollständig erklären", so Staggl.

Bei Laboruntersuchungen an heute lebenden Haien und Rochen lassen sich jedoch direkte physiologische Auswirkungen von höheren CO2-Konzentrationen auf die Tiere feststellen – von der Beeinflussung der Sinne der Tiere bis hin zu Veränderungen des Skelettes in der Embryonal-Entwicklung. Anhand des Fossilbefundes zeigt sich jedenfalls, dass ein höherer CO2-Gehalt zum Aussterben von einzelnen Hai- und Rochenarten beitrug.

Chance Klimawandel?

Andererseits birgt die aktuelle Klimaerwärmung möglicherweise auch Chancen für Haie und Rochen: Der Anstieg des Meeresspiegels und die höheren Temperaturen waren in der Vergangenheit bereits förderlich für die Artenvielfalt dieser Räuber – zum einen durch die Zunahme von flachen Küstengewässern und zum anderen durch die globale Ausdehnung warmer Gewässer, die ganzjährig stabile Bedingungen bieten.

Besonders der Anstieg des Meeresspiegels scheint von großer Bedeutung gewesen zu sein. "Die so entstandenen Lebensräume in flachen Meeren, die weite Kontinentalflächen bedecken sind richtige Biodiversitäts-Hotspots; Haien und Rochen konnten diese durch ihre Anpassungsfähigkeit sehr schnell und effizient besiedeln", erklärt Staggl. 

Durch die teils deutlich höheren Temperaturen während des Juras und der Kreidezeit konnten sich die Tropen und Subtropen weiter nach Norden bzw. Süden ausdehnen, ohne ausgeprägte Jahreszeiten konnten sich stabile und komplexere Ökosysteme mit einer größeren Artenvielfalt entwickeln.

Keine goldene Zukunft

Nun anzunehmen, dass Haien und Rochen eine goldene Zukunft bevorsteht, wäre aber dennoch zu kurz gedacht, erklärt Staggl: "Derzeit verändert sich die Umwelt besonders schnell – leider wahrscheinlich zu schnell für die Tiere und ihre Ökosysteme." Zusammen mit der Überfischung, Lebensraumverlust und dem Anstieg des CO2-Gehalts in den Meeren sei es unwahrscheinlich, dass diese Räuber von der Klimaerwärmung stark profitieren.

Um den Umweltdruck auf die Haie zu verringern, seien daher dringend Maßnahmen zu ihrem Schutz erforderlich. Dabei gehe es nicht nur um den Schutz der Haie und Rochen selbst, sondern um den Erhalt ganzer Ökosysteme. 

"Denn ohne die Top-Räuber würden die Ökosysteme zusammenbrechen", betont Kriwet: "Indem wir Haie und Rochen schützen, investieren wir direkt in die Gesundheit unserer Ozeane und damit auch in die Menschen und Wirtschaftszweige, die von diesen Ökosystemen profitieren", so der Professor für Paläobiologie.

Publikation

The Drivers of Mesozoic Neoselachian Success and Resilience : Manuel Andreas Staggl, Carlos De Gracia, Faviel A. López-Romero, Sebastian Stumpf, Eduardo Villalobos-Segura, Michael J. Benton and Jürgen Kriwet. Biology 2025, 14(2), 142

Doi: 10.3390/biology14020142