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Während der schweren Dürre 2023 erwärmten sich mehrere Überschwemmungsseen im zentralen Amazonasgebiet Brasiliens auf Temperaturen, die über denen eines Whirlpools lagen: Der See Tefé erreichte Spitzenwerte von 41,0 °C (105,8 °F). Diese extreme Erwärmung führte zu einem Massensterben: Mehr als 200 Delfine, tausende Fische und unzählige andere Süßwasserorganismen starben. Wissenschaftler werten das Ereignis als ein deutliches Beispiel dafür, wie der Klimawandel Süßwasserökosysteme grundlegend verändert.
Wie ein Amazonassee zum Ofen wurde
Forscherinnen und Forscher des brasilianischen Mamirauá-Instituts für nachhaltige Entwicklung, teilweise geleitet von Hydrologe Ayan Fleischmann, kombinierten Satellitendaten mit Messungen vor Ort, um das Ereignis zu rekonstruieren. Sie identifizierten eine seltene Kombination von Faktoren: elf Tage nahezu wolkenfreier Sonneneinstrahlung, sehr geringe Windgeschwindigkeiten, ungewöhnlich flache Wasserstände infolge der Dürre sowie trübes, lichtabsorbierendes Wasser. Unter diesen Bedingungen wurde die aufgenommene Sonnenenergie im Wasserkörper festgehalten und die Seetemperaturen stiegen weit über die üblichen Werte.
Die Kombination aus stark reduzierter Wassermenge und erhöhter Absorption von Sonnenstrahlung durch Sedimente und gelöste Stoffe verstärkte die Erwärmung. Solche physikalischen Prozesse — eingeschränkte Mischschichtung, reduzierte vertikale Durchmischung und verstärkte Oberflächenerwärmung — führten dazu, dass die thermische Energie nicht mehr effizient in tiefere Schichten abgeleitet werden konnte. In flachen Überschwemmungsseen kann das besonders rasch zu extremen Oberflächentemperaturen führen.
Local fishermen and field assistants place a captured Amazon river dolphin on a stretcher in Lake Amana, near Tefé, Amazonas, Brazil on 25 September 2025
Thermischer Stress und biologischer Kollaps
Temperaturaufzeichnungen aus zehn Überschwemmungsseen zeigten alarmierende Spitzen: Fünf von ihnen stiegen über 37 °C, und der See Tefé erreichte 41,0 °C. Experten betonen jedoch, dass nicht nur die Höchstwerte entscheidend waren. Schnell ablaufende Temperaturschwankungen von bis zu 13 °C innerhalb kurzer Zeiträume setzten Tiere unter akuten thermischen Stress, da viele Arten an deutlich engere Temperaturbereiche angepasst sind.
Der Biologe Adalberto Val vom brasilianischen Amazon Research Institute erklärte den physiologischen Mechanismus nüchtern: "Wenn das Wasser 41 °C erreicht, hören die Fische einfach auf zu funktionieren: Enzyme werden blockiert, der Stoffwechsel bricht zusammen und sie sterben." Bei Flussdelfinen wie dem gefährdeten Amazonasflussdelfin (Inia geoffrensis) und dem Tucuxi (Sotalia fluviatilis) hatte die Kombination aus Wegfall der Beutetiere, direktem Hitzestress und verschlechterter Wasserqualität fatale Folgen.
Hitzestress wirkt auf mehreren Ebenen: Er beeinflusst Denaturierung von Proteinen, Enzymaktivität, Sauerstofflöslichkeit im Wasser und das Verhalten von Organismen. Warmer Wassern führt zu geringerer Sauerstofflöslichkeit und gleichzeitig zu höherem Stoffwechselbedarf bei vielen Tieren, was schnell zu hypoxischen Zuständen führen kann. Darüber hinaus beeinflussen erhöhte Temperaturen chemische Reaktionsraten, die Bioverfügbarkeit toxischer Substanzen und die Häufigkeit bestimmter Mikroorganismen, was die Wasserqualität weiter verschlechtert.
A dead tucuxi dolphin in Lake Tefé, 2023
Klimatreiber: El Niño, Ozeanerwärmung und lokale Bedingungen
Das Forschungsteam verknüpft das Ereignis mit größeren Klimadynamiken. Eine flächendeckende Erhitzung der Ozeane, besonders im Nordatlantik, in Kombination mit einem moderaten bis starken El Niño verstärkte die Dürrebedingungen in Teilen des Amazonasbeckens. Weniger Wasser in der Überschwemmungslandschaft und klarere Himmel führten zu intensiverer solarer Erwärmung. Das Team weist darauf hin, dass die beispiellose Intensität der Dürre mit den Erwartungen an ein sich erwärmendes Klima übereinstimmt.
Zusätzlich zu den großskaligen Klimamustern spielten lokale Prozesse eine Rolle: Änderungen in der Landnutzung, Erosion und Sedimenteintrag durch Flüsse veränderten die Lichtdurchlässigkeit und Wärmeaufnahme des Wassers. Eingriffe in den Wasserkreislauf, wie Staudämme stromaufwärts oder Entwässerungsmaßnahmen, können den natürlichen Wasserstand und die hydrologische Dynamik noch weiter stören und die Anfälligkeit gegenüber Extremereignissen erhöhen.
Weitreichende Trends und langfristige Erwärmung
Alarmierende Messungen deuten auf einen durchschnittlichen Anstieg der Temperatur von Überschwemmungsseen im zentralen Amazonasgebiet um etwa 0,6 °C pro Dekade seit 1990 hin. "Die Klimanotlage ist da, darüber besteht kein Zweifel", sagte Fleischmann der AFP während seiner Untersuchungen an den Seen. Der Ökologe Adrian Barnett von der University of Greenwich, der nicht an der Studie beteiligt war, ordnete die energetischen Dimensionen ein: "Ein Anstieg der Wassertemperatur um 10 °C ist beispiellos. Die Energiemenge, die nötig ist, um so große Wassermengen auf diese Weise zu erwärmen, ist unglaublich."
Langfristige Erwärmungstrends haben kumulative Auswirkungen: Sie verschieben die ökologischen Grenzwerte, verändern Phänologie (z. B. Fortpflanzungszeiten), begünstigen invasive Arten und verändern Nährstoffkreisläufe. Diese schleichenden Veränderungen erhöhen die Vulnerabilität gegenüber kurzfristigen Extremereignissen und können irreversible ökologische Kipppunkte näher bringen.
Ökologische und menschliche Folgen
Innerhalb einer Woche meldete der World Wildlife Fund einen geschätzten Verlust von rund zehn Prozent der lokalen Flussdelfine, darunter 130 Amazonasflussdelfine und 23 Tucuxis; spätere Zählungen von Kadavern näherten sich 330. Das Massensterben betraf nicht nur Delfine — tausende Fische und zahllose Wirbellose sowie Amphibien starben ebenfalls, was Nahrungsnetze und lokale Fischereien schwer störte. Für flussnahe Gemeinden, die vom Fang als Nahrungsquelle und Einkommensquelle abhängig sind, hatte das Ereignis gravierende soziale und wirtschaftliche Folgen.
Aus ökologischer Sicht sind viele Süßwassersysteme des Amazonas besonders verletzlich, weil sie einen bedeutenden Anteil der Oberflächenfrischwassermenge der Erde speichern und eine außergewöhnliche Biodiversität tragen. John Melack, Ökologe an der UC Santa Barbara, sagte: "Wir sind besorgt, dass solche Bedingungen häufiger werden. Die Folgen für Biodiversität und lokale Gemeinschaften sind tiefgreifend."
Verschiedene Stressfaktoren wirkten zusammen: Verlust von Artenvielfalt, Störung der Nahrungsnetze, wirtschaftliche Verluste für Fischer, gesundheitliche Risiken durch verschlechterte Wasserqualität und psychosoziale Belastungen in betroffenen Gemeinden. Langfristig können solche Ereignisse die Ernährungssicherheit, traditionelle Lebensweisen und die Resilienz ganzer Regionen untergraben.
Was das für Naturschutz und Klimapolitik bedeutet
Die Autorinnen und Autoren heben die Grenzen regionaler Maßnahmen hervor: Während lokale Notfallmaßnahmen und Naturschutzbemühungen helfen können, werden künftige Massensterben nur durch weltweite Reduktionen der Treibhausgasemissionen verhindert. Die Abfolge der Treiber hinter der Überhitzung der Amazonasseen — Ozeanerwärmung, El Niño und langfristige Klimatrends — unterstreicht, dass viele Änderungen in Ökosystemen auf planetarische Antriebe zurückzuführen sind.
Die Forschung, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Science, reiht sich ein in ein wachsendes Verzeichnis klimabedingter Massensterben weltweit, von Korallenriffen bis zu terrestrischen Säugetieren. Setzen sich die aktuellen Erwärmungspfade fort, warnen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, sind größere und häufigere Zusammenbrüche von Ökosystemen zu erwarten.
Praktische Empfehlungen der Forscher umfassen die Einrichtung von Frühwarnsystemen für Temperatur- und Sauerstoffspitzen, die Erhaltung und Wiederherstellung von Pufferzonen entlang der Flussufer zur Stabilisierung von Sedimenteinträgen, die nachhaltige Wasserbewirtschaftung zur Erhaltung von Mindestwasserständen sowie die Förderung landwirtschaftlicher Praktiken, die Bodenerosion reduzieren. Solche Maßnahmen können lokale Anfälligkeiten senken, ergänzen jedoch nicht die Notwendigkeit globaler Klimaschutzmaßnahmen.
Experteneinschätzung
Dr. Maria Ortega, eine Süßwasserökologin mit Erfahrung in tropischen Ökosystemen, kommentierte: "Diese Ereignisse sind ein Weckruf. Die Physiologie aquatischer Arten ist fein auf historische Temperaturbereiche abgestimmt. Rasche Erwärmungsphasen komprimieren die Überlebensfenster so dramatisch, dass ganze Lebensgemeinschaften innerhalb weniger Tage kollabieren können. Um künftige Risiken zu senken, brauchen wir aggressive Emissionsminderungen und zugleich lokale Strategien, die Wasserstände und Habitatkomplexität erhalten."
Ortega betonte weiter die Bedeutung interdisziplinärer Forschung: Hydrologie, Ökologie, Klimawissenschaft und sozioökonomische Analysen müssen kombiniert werden, um akzeptable Anpassungsstrategien zu entwickeln. Monitoringnetzwerke mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung sind entscheidend, um frühe Anzeichen gefährlicher Erwärmung zu erkennen und schnelle Gegenmaßnahmen zu ermöglichen.
Abschließend zeigt der Fall der amazonischen Überschwemmungsseen, wie eng lokale ökologische Krisen mit globalen Klimaprozessen verbunden sind. Er verdeutlicht die Dringlichkeit, Klimaschutz, nachhaltige Landnutzung und die Stärkung lokaler Gemeinschaften zu verknüpfen, um die Resilienz dieser einzigartigen Süßwasserökosysteme zu sichern.
Quelle: sciencealert
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