Klimawandel und zukünftige Ökosystemdienstleistungen und Biodiversität in Meeresökosystemen (FutureMARES)

Hintergrund und Zielsetzung

FutureMARES ist ein EU-finanziertes Forschungsprojekt, das sich mit den komplexen Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, mariner Biodiversität und den Ökosystemdienstleistungen der Meere beschäftigt hat. Weltweit arbeiteten führende Forschungsorganisationen, NGOs und öffentliche Einrichtungen in fünf Fallstudienregionen daran, naturbasierte Lösungen (Nature-based Solutions, NBS) zu entwickeln und anzuwenden.

Das Hauptziel: eine nachhaltige Nutzung mariner Ressourcen zu fördern und die Auswirkungen des Klimawandels abzumildern.

Unser Ziel ist es, NBS zu entwickeln, die sowohl sozial als auch wirtschaftlich tragfähig sind. Diese Lösungen sollen nicht nur zur Anpassung an den Klimawandel beitragen, sondern auch zukünftige Biodiversität und Ökosystemfunktionen sichern. Basierend auf wissenschaftlichen Erkenntnissen geben wir Entscheidungsträgern fundierte Empfehlungen, um die NBS effektiv einzusetzen und die bereitgestellten Ökosystemdienstleistungen bestmöglich zu nutzen.

Vorgehensweise

Um realistische Vorhersagen zu treffen und mögliche Zielkonflikte zu identifizieren, haben wir das etablierte bio-ökonomischen Modell FishRent verwendet. In Zusammenarbeit mit internationalen Partnern und durch intensive Datenrecherche haben wir die neuesten wissenschaftlichen Projektionen zur Klimaforschung in unsere Simulationen integriert.

Besondere Innovationen:

• Integration von Offshore-Windenergie-Daten: Zum ersten Mal haben wir systematisch Daten zu Offshore-Windenergie und Meeresschutzgebieten das Modell FishRent einfließen lassen.

• Kleinskalierte Temperaturprojektionen: Zusammen mit den am Thünen-Institut entwickelten Modellen haben wir Temperaturveränderungen mit Verlagerung in der Artenverteilung verknüpft, um den Einfluss auf die Fischereien präzise abzuschätzen.

Unsere Forschungsfragen

Das Projekt wird sich insbesondere mit drei Arten von naturbasierten Lösungen in europäischen Gewässern und anderen Meeres- und Übergangsgewässer befassen, um sich dem Klimawandel anzupassen bzw. diesen zu verhindern.

NBS_1: Effektive Wiederherstellungsstrategien von lebensraumbildenden Arten, die als „Klimaretter“ fungieren können. Zu den Ziellebensräumen zählen Seegras, Salzwiesen, Mangroven, Seetangwälder, Korallenriffe und Schalentierriffe, die Arten vor negativen Auswirkungen der Erwärmung und Versauerung des Ozeans schützen können. Diese Lebensräume sind auch wichtige Aufwuchsgebiete, die die biologische Vielfalt (einschließlich kommerziell wichtiger Arten) fördern, natürliche Zufluchtsorte und Nahrungsgründe bieten, die Meerwasserqualität verbessern, die Küstenerosion und das Hochwasserrisiko verringern, als Kohlenstoffsenken fungieren (Klima regulieren) und den Tourismus und kulturelle Aktivitäten unterstützen.

NBS_2:Effektive Schutzstrategien, bei denen die Auswirkungen des Klimawandels und anderer Gefahren auf die Lebensraumeignung für Flora und Fauna explizit berücksichtigt werden. Zu den untersuchten Strategien gehören die Wahrung der Integrität von Nahrungsnetzen und die Aufrechterhaltung der Konnektivität der Bevölkerung über Netzwerke von Klimarefugien hinweg. In diesen Refugien sind  die biogeophysikalischen Bedingungen stabil oder ändern sich langsam über mehrere räumliche und zeitliche Skalen hinweg (d.h. von ortsspezifischen Meeresschutzgebieten bis hin zu Erhaltungsstrategien für weit wandernde charismatische Megafauna).

NBS_3: Nachhaltige Nutzung von Meeresfrüchten aus Fischerei und Aquakultur, die flexibel, anpassungsfähig und auf der Basis des gesamten Ökosystems verwaltet werden. Die anhaltenden Auswirkungen des Klimawandels erfordern ein ökosystembasiertes Management und einen Multispezies-Ansatz, der sich an Veränderungen in der Produktivität, Verteilung und Interaktion von Arten anpassen kann. Hochrangige EU-Politikberater haben die Kultivierung und Erfassung auf niedrigeren trophischen Ebenen als entscheidend für eine nachhaltige Produktion von Meeresfrüchten hervorgehoben (Verknüpfung mit NBS 1). Strategien müssen auch potenzielle Kompromisse zwischen mehreren Nutzern, Wirtschaftssektoren und Ökosystemleistungen wie dem kulturellen Erbe für ein effektives blaues Wachstum in Verbindung mit der Raumplanung in NBS_2 berücksichtigen. Daher wirken die drei naturbasierten Lösungen nicht isoliert, sondern üben synergetisch positive Effekte aus.

Die Hauptforschungsfrage für das Thünen-Institut wird die nachhaltige Nutzung lebender Meeresressourcen in der Nordsee unter Berücksichtigung von Wiederherstellungs- und Schutzstrategien sein. Die Ergebnisse sollen eine Auswahl der am besten geeigneten Lebensräume zur Verbesserung der Erhaltung von Lebensräumen und Beständen unter Auswirkungen des Klimawandels ermöglichen.

Ergebnisse

Durch das bioökonomischen Modell FishRent haben wir den Einfluss von NBS in der Nordseeregion simuliert und auf ihre Effektivität unter verschiedenen Klimaszenarien getestet. Ein besonderer Fokus lag auf den sozio-ökonomischen Folgen des Klimawandels, wie steigende Treibstoffpreise oder sich verändernde Managementstrategien.

Hauptresultate:

• Profitabilität trotz Herausforderungen: Unsere Forschung zeigt, dass die demersalen Fischereien der Nordsee auch unter strengen Schutzkonzepten und erweiterten Einsatz erneuerbarer Offshore-Energie wirtschaftlich rentabel bleiben können.

• Regionale Unterschiede: Die Profitabilität variiert jedoch regional stark, je nach Lage der Fischgründe und der Kostenstruktur der Flotte.