Girondot, Marc (2026): The Wrong Assumptions of the Effects of Climate Change on Marine Turtle Nests with Temperature-Dependent Sex Determination. – Animals 16(1): 97.
Falsche Annahmen zu den Auswirkungen des Klimawandels in Bezug auf die Nester von Meeresschildkröten mit temperaturabhängiger Geschlechtsausprägung.
Dermochelys coriacea,
© Jeanette Wyneken
Der aktuelle Klimawandel, der durch anthropogene Treibhausgasemissionen verursacht wird, hat die globalen Temperaturen um mehr als 1 °C über das vorindustrielle Niveau angehoben und damit die Energiebilanz der Erde tiefgreifend verändert. Bei Meeresschildkröten, die eine temperaturabhängige Geschlechtsbestimmung (TSD) aufweisen, ist das Geschlechterverhältnis der Embryonen sehr empfindlich gegenüber der Nesttemperatur. Die meisten Studien, die die Auswirkungen des Klimawandels auf das Geschlechterverhältnis bei Schildkröten vorhersagen, haben die Lufttemperatur oder die Meeresoberflächentemperatur (SST) als Ersatz für die Nesttemperatur verwendet, obwohl diese Annahme nur begrenzt empirisch validiert ist. Ich stelle die Gültigkeit dieses Ansatzes in Frage, indem ich die physikalischen Mechanismen der Wärmeübertragung innerhalb von Strandböden untersuche, darunter Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung, und wie diese durch Faktoren wie Bodenbeschaffenheit, Feuchtigkeit und Sonneneinstrahlung moduliert werden. Die Analyse zeigt, dass Treibhausgase zwar durch den Treibhauseffekt die Lufttemperatur erhöhen, aber nicht direkt die einfallende Sonneneinstrahlung verändern, die der Hauptfaktor für die Temperatur unter der Oberfläche ist. Darüber hinaus verstärkt die erhöhte Lufttemperatur die Verdunstung und Austrocknung des Bodens, wodurch die Wärmeleitfähigkeit verringert und möglicherweise die Wärmedurchdringung in die Nesttiefe reduziert wird. Folglich können Luft- oder SST-Näherungswerte die tatsächliche thermische Umgebung von Meeresschildkrötennestern falsch darstellen, was zu ungenauen oder sogar umgekehrten Prognosen des Geschlechterverhältnisses unter dem Einfluss des Klimawandels führt. Ein mechanistischer Ansatz, der die Bodendynamik und die Sonneneinstrahlung integriert, ist daher für realistische Bewertungen der TSD-Reaktionen und die Naturschutzplanung in einer sich erwärmenden Welt unerlässlich.
Kommentar von H.-J. Bidmon
In dieser Arbeit verweist der Autor auf einige wesentliche physikalische Faktoren, die darauf verweisen, dass die klimawandelbedingten Anstiege der Lufttemperatur und der Meeresoberflächentemperatur keine genauen Angaben auf die Temperaturprofile in Meeresschildkrötennestern erlauben. Ja, sie könnten sogar unter bestimmten Bedingungen dazu führen, dass es zu kühleren Nesttemperaturen kommen kann. Allerdings stellt sich natürlich bei solch komplexen Zusammenhängen die Frage, wo bzw. an welchen Lokalitäten und zu welchen Jahren solche Bedingungen vorherrschen? Allein eine Abnahme der thermischen Leitfähigkeit durch Austrocknung mag zwar mancherorts zutreffen kann aber anscheinend allein durch Regenfälle auch beeinflusst werden und über entsprechende Verdunstungskälte zur Kühlung der Nesttemperatur führen (siehe dazu Staines et al., 2020; Laloë et al., 2024; Stokes et al., 2024 und die dortigen Anmerkungen). Im Grunde genommen sollten wir froh sein, dass es diese vielfältigen abiotischenVariationsmöglichkeiten weltweit gibt, die dann noch durch die Anpassungsfähigkeit auf individueller Ebene wie auch auf Populationsebene gibt (z. B. Margaritoulis et al., 2022) und Langlebigkeit ergänzt wird. Daraus lässt sich eigentlich deutlich erkennen, welche Überlebensvorteile und Möglichkeiten bestehen, die das langfristige Überleben der Meeresschildkröten ermöglichen. Somit könnten sie es sein, die auch den Fortbestand der Ordnung Testudinata über unsere Zeit hinaus absichern. Letzteres könnte dazu führen, dass unsere Nachkommen einmal zur selben Erkenntnis gelangen, wie sie von Thomson et al. (2021) beschrieben wurde.
Literatur
Laloë, J.-O., G. Schofield & G.Hays (2023): Climate warming and sea turtle sex ratios across the globe. – Global Change Biology 30(1): e17004 oder Abstract-Archiv.
Margaritoulis, D., G. Lourenco, T. E. Riggall & A. F. Rees (2022): Thirty-Eight Years of Loggerhead Turtle Nesting in Laganas Bay, Zakynthos, Greece: A Review. – Chelonian Conservation and Biology 21(2): 143-157 oder Abstract-Archiv.
Rickwood, Mollie L., Eve Tucker, Damla Beton, Sophie Davey, Brendan J. Godley, Robin T. E. Snape, Erik Postma & Annette C. Broderick (2025): Individual plasticity in response to rising sea temperatures contributes to an advancement in green turtle nesting phenology. – Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences 292(2041): 20241809 oder Abstract-Archiv.
Staines, M. N., D. T. Booth, C. A. M. Hof & G. C. Hays (2020): Impact of heavy rainfall events and shading on the temperature of sea turtle nests. – Marine Biology 167(12): 190 oder Abstract-Archiv.
Stokes, H. J., J.-O. Laloë, N. Esteban & G. C. Hays (2024): Empirical evidence for the extent of spatial and temporal thermal variation on sea turtle nesting beaches. – Journal of Thermal Biology 125(6): 103965 oder Abstract-Archiv.
Thomson, R. C., P. Q. Spinks & H. B. Shaffer (2021): A global phylogeny of turtles reveals a burst of climate-associated diversification on continental margins. – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 118(7): e2012215118 oder Abstract-Archiv.
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Dermochelys coriacea – Lederschildkröte