Anhand von Eisbären stellen Forscher fest, was im Ökosystem der Arktis vor sich geht. Dass es den Bären nicht gut geht, hat einen Grund.
Die Eisbären an der Tschuktschensee leben in einem der reichsten Ozeane der Arktis und scheinen sich wohlzufühlen. Die Weibchen sind bei guter Gesundheit und bringen gesunde Junge zur Welt. Insgesamt scheint diese Population in Alaska stark zu sein. Doch Blut- und Kotproben zeigen, dass es den Bären nicht gut geht: Sie kämpfen mit Krankheitserregern, mit denen viele von ihnen noch nie zuvor in Berührung gekommen sind.
„Die Eisbären sind ein guter Indikator dafür, was im Ökosystem vor sich geht“, sagt Karyn Rode, eine forschende Wildtierbiologin am Alaska Science Center des U.S. Geological Survey. „Wir wissen, dass sich die Übertragungswege von Krankheitserregern verändern, auch in der Arktis.“
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In den letzten Jahrzehnten hat sich das arktische Ökosystem vor unseren Augen rasant verändert. Die Arktis erwärmt sich viermal schneller als der globale Durchschnitt. Infolgedessen schmilzt das Meereis in einer Saison schneller und dramatischer. Bäume und Pflanzen wachsen dort, wo sie in den letzten Jahrzehnten nicht gewachsen sind. Auch Wildtiere sind mit Krankheiten konfrontiert, die sie in ihrem Leben noch nie gesehen haben.
Es gibt Berichte von Tieren, die mit neuen Krankheiten kämpfen und diesen Kampf manchmal verlieren. Die Vogelgrippe hat zum ersten Mal einen Eisbären und Walrosse in der Arktis infiziert und getötet. Das Phocine-Staupevirus trat bei Seeottern in Alaska auf, nachdem es in einem anderen Ozean Tausende von europäischen Seehunden getötet hatte. Anthrax tauchte wieder aus dem schmelzenden sibirischen Permafrost auf und tötete Rentiere und sogar ein menschliches Kind.
Während sich die Welt weiter erwärmt, ziehen Wissenschaftler eine Bilanz der aktuellen Bedrohungen und überlegen, wie sich größere Verluste verhindern lassen – insbesondere in der empfindlichen arktischen Umwelt.
Arktische Tiere sind mehr Krankheiten ausgesetzt
Für Rode, die seit fast zwei Jahrzehnten Eisbären erforscht, ist es in den letzten Jahren schwieriger geworden, ihrer Arbeit nachzugehen. Jedes Frühjahr untersuchten sie und ihr Team Eisbären in Alaska, um ihren Gesundheitszustand zu überprüfen. Doch 2017 mussten sie ihre Feldstudien vorzeitig abbrechen, weil das schmelzende Eis zu instabil war und brach, während sie sich auf dem Eis befanden. Das dünne Meereis zwang sie, Ausflüge in den folgenden Saisons abzusagen.
Als sie letztes Jahr zurückkehrten, erinnert sich Rode, „gab es viel offenes Wasser, sehr dünnes Eis, es sah ganz anders aus als in der Vergangenheit.“ Dies sind die offensichtlichen Veränderungen, die durch die hohen Temperaturen verursacht wurden, die das arktische Meereis in den letzten vier Jahrzehnten auf neue Tiefststände drückten und seine Fläche jedes Jahr um die Größe von South Carolina schrumpfen ließen.
Wie Rode und ihre Kollegen mieden auch die Eisbären vor der Küste Alaskas das dünner werdende Meereis und verbrachten mehr Zeit an Land. Doch die zusätzliche Zeit an Land, so fand das Team heraus, setzte sie vermehrt ungewöhnlichen Krankheitserregern aus.
Eisbären in der Tschuktschensee infizieren sich mit vielen Krankheitserregern
Einer neuen Studie zufolge sind Eisbären in der Tschuktschensee einem höheren Risiko ausgesetzt, sich mit vielen Krankheitserregern zu infizieren als noch vor drei Jahrzehnten. Bei der Untersuchung von Blutproben fanden die Forscher Antikörper gegen fünf Krankheitserreger, die bei den heutigen Bären mehr als doppelt so häufig waren wie bei Proben aus den 1980er- und 1990er-Jahren.
Die Ergebnisse sind nur etwas merkwürdig, da die Populationen der Tschuktschen-Eisbären im Vergleich zu anderen Populationen relativ gesund erscheinen, wenn man das weite Gebiet und den Überfluss an Robben als Nahrung bedenkt. Frühere Studien haben jedoch gezeigt, dass sich bei anderen Populationen in der Beaufortsee und der westlichen Hudson Bay die Krankheitserreger verändert haben, sodass die Wissenschaftler bereits wussten, dass sich Krankheitserreger ausbreiten.
Diese Krankheiten allein sind wahrscheinlich nicht tödlich genug, um Eisbären zu töten, aber Rode sagte, dass sie die Tiere schwächen oder zu einem zusätzlichen Stressfaktor werden können, mit dem sie kämpfen müssen. Ihr Team weist auf eine Veränderung hin, die in Zukunft zu einem großen Problem werden könnte. Im Moment ist die Überwachung dieser Arten von entscheidender Bedeutung.
Parasiten, die Toxoplasmose verursachen wird bei Eisbären gefunden
Einige der Antikörper-Krankheitserreger sind außerhalb der Arktis nicht so unbekannt. Das Team fand Hinweise auf die Parasiten, die Toxoplasmose verursachen, eine Krankheit, die normalerweise im Zusammenhang mit Katzenkot diskutiert wird und besonders für schwangere Frauen besorgniserregend ist. Sie entdeckten auch den Antikörper für die Bakterien, die Kaninchenfieber verursachen, und das Staupevirus bei Hunden.
Der schockierendste Antikörpernachweis war Neospora caninum, das neurologische Probleme und den Tod von Föten bei Rindern verursacht. In den 1980er und 1990er Jahren wurden nur etwa 13,7 Prozent der Bärenproben positiv getestet. Die jüngsten Proben zeigten einen Anstieg auf 65,1 Prozent – einer der schnellsten Anstiege, die je bei Eisbären beobachtet wurden, so die Autoren. „Einige dieser Krankheitserreger kommen hauptsächlich an Land vor“, sagte Rode, die Hauptautorin der Studie. „Wir glauben, dass einige davon durch den Aufenthalt an Land übertragen werden können.“
Die meisten Krankheitserreger würden jedoch wahrscheinlich von ihrer Beute aufgenommen, was „darauf hindeutet, dass die Beutetiere höhere Krankheitserregerwerte aufweisen als in der Vergangenheit.“ Sobald ein Tier infiziert ist, gibt es zahlreiche Möglichkeiten, wie sich die Krankheit ausbreiten kann. Zum Beispiel schmilzt eine sich erwärmende Arktis Barrieren weg, die zuvor Arten voneinander getrennt haben.
Im Jahr 2002 tötete ein als Phocine-Staupevirus bekannter Erreger Tausende von europäischen Seehunden im Nordatlantik. Zwei Jahre später tauchte das Virus bei Seeottern in Alaska auf – und sprang damit in einen anderen Ozean und auf eine andere Art über. Forscher fanden heraus, dass der Ausbruch in der Nähe niedriger Meereskonzentrationen stattfand, wodurch sich eine neue Möglichkeit für arktische und subarktische Arten ergab, miteinander in Kontakt zu kommen.
Eine wärmere Arktis schafft auch neue Ökosysteme, in die Tiere einwandern können. Der schmelzende Permafrostboden schafft Platz für mehr Wälder, in denen Zecken überleben können. Zecken sind in Alaska in den letzten Jahrzehnten häufiger geworden, wie Untersuchungen zeigen. Mindestens ein Erreger der Lyme-Borreliose wurde auch in der Arktis nachgewiesen. Nicht nur die Verbreitung dieser Parasiten nimmt zu, sondern auch die „wärmeren Temperaturen beschleunigen die Wachstumsraten von Krankheitserregern und Vektoren wie Zecken und Mücken“, so Khaled Abass, Toxikologe an der finnischen Universität Oulu.
Wenn ein Friedhof auftaut, können Krankheitserreger auf den Menschen überspringen
Die Biologin für Krankheitserreger Becky Hess beschäftigt sich vor allem mit Friedhöfen, insbesondere mit dem, was passiert, wenn sie auftauen. Bakterien und Viren, die in Böden, Leichen oder Kadavern eingeschlossen sind, könnten eine Gesellschaft mit Krankheiten infizieren und verheerende Schäden anrichten. Tatsächlich ist dies bereits geschehen.
Im Jahr 2016 beschleunigte eine Hitzewelle das Auftauen des gefrorenen Bodens in Sibirien – und ein Rentierkadaver, von dem angenommen wurde, dass es mit Anthraxsporen infiziert war. Die Sporen reaktivierten sich und es kam in der Region zum ersten Mal seit Jahrzehnten zu einem Ausbruch von Milzbrand. Der Ausbruch betraf viele Menschen, tötete mindestens ein Kind und Tausende von Rentieren.
Das Auftauen des Permafrosts ist auf die seit Jahren anhaltende Erwärmung und Niederschlagsveränderungen zurückzuführen, die schließlich durch eine extreme sommerliche Hitzewelle zum Kippen gebracht wurden. Ekaterina Ezhova, eine Forscherin an der Universität Helsinki, sagte, sie rechne damit, dass es bei der Geschwindigkeit, mit der der Permafrost taue, in den nächsten 50 bis 100 Jahren zu einem Ausbruch kommen werde. Aber die Niederschläge im Sommer und Winter zuvor und eine Hitzewelle in derselben Gegend „schufen günstige Bedingungen für einen Ausbruch in nur sechs Jahren“.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, so Ezhova, dass der Milzbrand wieder in die Population gelangte, weil die Bakterien im Boden auf lebende Rentiere in der Gegend trafen. Gäbe es keinen Wirt (oder in diesem Fall Rentiere), gäbe es keinen Ausbruch. „Bakterien sind wirklich wunderbar darin, extreme Bedingungen zu überleben“, sagte Hess, der das Team für Pathogenbiologie im National Security Directorate am Pacific Northwest National Laboratory leitet. „Eine Spore kann Tausende von Jahren inaktiv bleiben“, sich aber reaktivieren und Toxine bilden, wenn die Bedingungen stimmen.
Hess untersucht in Zusammenarbeit mit Forschern des Cold Regions Research and Engineering Laboratory der Armee aufgetauten Permafrost in Alaska, um festzustellen, ob dort Krankheitserreger vorhanden sind. Anschließend können sie einen Plan ausarbeiten, um das Expositionsrisiko in diesem Gebiet zu ermitteln und möglicherweise Behandlungen für Menschen zu entwickeln, um ungewöhnliche Viren und Bakterien abzuwehren.
„Wir wissen nicht, welche neuen oder neu auftretenden Krankheitserreger vorhanden sein könnten“, sagte Hess. Sie sagte, dass, wenn ein Krankheitserreger im Permafrost Alaskas vorhanden wäre, ein potenzielles Risiko bestehe, wenn Menschen in das Gebiet reisen oder es verlassen – obwohl dieses Risiko noch nicht quantifiziert wurde.
Ihre größte Sorge gilt derzeit der Cholera. Sie sagte, dass auf mehreren Friedhöfen – auch außerhalb der Arktis – Menschen begraben liegen, die an Cholera gestorben sind und derzeit auftauen. „Wir haben keine Hinweise auf einen Ausbruch oder eine Ausbreitung oder Ähnliches“, sagte Hess. “Wir versuchen, dem einen Schritt voraus zu sein.“
Zur Autorin
Kasha Patel schreibt die wöchentliche Kolumne „Hidden Planet“, die sich mit wissenschaftlichen Themen rund um die Erde befasst, von unserem inneren Kern bis hin zu Weltraumstürmen, die auf unseren Planeten gerichtet sind. Sie berichtet auch über Wetter-, Klima- und Umweltnachrichten.
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Dieser Artikel war zuerst am 23. Oktober 2024 in englischer Sprache bei der „Washingtonpost.com“ erschienen – im Zuge einer Kooperation steht er nun in Übersetzung auch den Lesern der IPPEN.MEDIA-Portale zur Verfügung.
