Ein internationales Team von Forschenden, unter anderem von der Universität Würzburg und der Universität Bremen, hat im Amazonasgebiet von Peru und in Kenia die Hitzetoleranz von rund 2.300 Insektenarten gemessen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten, wie Insekten in den Tropen auf hohe Temperaturen reagieren, und zwar in unterschiedlichen Höhen: vom Amazonas-Tiefland bis in hochalpine Lagen der Anden sowie vom kenianischen Tiefland bis zum Mount-Kenya-Massiv.
Die Studie (externer Link, möglicherweise Bezahlinhalt) in der Fachzeitschrift nature belegt: Bereits jetzt leben viele der Tiere an ihrem jeweiligen physiologischen Hitzelimit. Darüber hinaus zeigt sie, wie stark die Insekten von der weiteren Erwärmung bedroht sind, die dort bis zum Jahr 2100 zu erwarten ist.
Insekten im Hitze-Koma
Die Ergebnisse sind alarmierend. Schon jetzt würden laut der Studie in Hitzeperioden Temperaturen erreicht, die für die Insekten kritisch sind. Manche fallen in ein „Hitze-Koma“, erklärt die Tierökologin Kim Lea Holzmann von der Universität Würzburg: „Sie können sich nicht mehr bewegen, teils ist dieser Hitzeschock auch tödlich.“
Für einen Blick in die Zukunft haben die Forschenden ihre Beobachtungen und Messungen mit Klimaprognosen abgeglichen. Selbst bei der günstigsten, vergleichbar einer globalen Erwärmung von zwei Grad (Klimaszenario SSP1-2.6, externer Link), werden in den Tieflagen des Amazonasgebietes rund 15 Prozent der Oberflächentemperaturen so hoch sein, dass sie für die „durchschnittliche“ Insektengemeinschaft kritisch sind.
Je pessimistischer die Klimaprognose ist (Klimaszenarien SSP3 7.0 und SSP5 8.5), desto mehr Insekten werden betroffen sein. Bis zur Hälfte aller Insekten könnten sterben, warnt Holzmann. Die Folge wäre ein starker Verlust der Insekten-Diversität.
Insekten können nicht schwitzen
Insekten sind „ektotherm“. Das heißt, sie können ihre Körpertemperatur nicht wie Säugetiere aktiv regulieren. Einfach gesagt: Insekten können nicht schwitzen. Ihre Körpertemperatur gleicht sich in Sekunden bis Minuten derjenigen der Umgebung an. Das kann gefährlich sein, denn ab etwa 40 bis 42 Grad Celsius werden Proteine – lebenswichtige Moleküle in Zellen – zerstört.
Die Forscherinnen und Forscher bestimmten die „kritischen thermischen Maxima“, also jene Temperatur, bei der Insekten die Bewegungsfähigkeit verlieren und ins „Hitzekoma“ fallen. Dazu wurden die Tiere in einem mobilen Thermoblock von 28 Grad Celsius schrittweise in 2-Minuten-Intervallen um jeweils ein Grad erwärmt, bis bei ihnen keine Bewegung mehr registrierbar war.
„Während Arten in höheren Lagen ihre Hitzetoleranz zumindest kurzfristig erhöhen können, fehlt diese Fähigkeit bei vielen Tieflandarten weitgehend“, so Holzmann. Schon jetzt läge die Lufttemperatur an manchen Tagen bei 40 Grad Celsius. Oberflächen, der Lebensraum vieler Insekten, erhitzen sich dann sogar auf 50 bis 60 Grad.
Ohne Insekten ist das Öko-System bedroht
Für die Forschenden war überraschend, dass vor allem Fliegen betroffen waren. Heuschrecken zeigten sich widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen, erklärt der Tierökologe Marcell Peters von der Universität Bremen: „Bei Dungkäfer sehen wir schon jetzt, dass 20 bis 30 Prozent der Artenvielfalt in den ganz warmen Tieflandregenwäldern beeinträchtigt ist. Bei Fliegen ist der Verlust der Artenvielfalt noch stärker.“
Dungkäfer sorgen beispielsweise dafür, dass Pflanzenreste, Dung und Aas in wertvolle Nährstoffe umgewandelt werden. Fliegen sind wichtige Bestäuber. Alle Insekten sind zudem als Teil der Nahrungskette Lebensgrundlage für größere Tiere. Ohne Insekten, fürchten die Forschenden, ist das gesamte Öko-System dort bedroht.
Flucht in kühle Rückzugsorte zunehmend erschwert
Teilweise können Insekten in höhere, kühlere Lagen ausweichen oder in schattige Baumhöhlen. Mit zunehmender Erwärmung würden aber nicht nur die Oberflächen-, sondern auch die Lufttemperaturen häufiger kritische Schwellen überschreiten, so Peters. Damit würden viele Fluchtmöglichkeiten für die Tiere verschwinden.
Insekten auch in Europa durch den Klimawandel bedroht
In Europa sind die durchschnittlichen Temperaturen niedriger als in den für die Studie untersuchten Gebieten. Aber auch hier, so betont Marcell Peters, „werden die Temperaturen in den Sommermonaten in Zukunft noch stärker ansteigen, so dass auch hier in manchen Monaten die Hitzetoleranzen überschritten werden.“ Zudem sei hier die Landnutzung intensiver. Viele früher schattige Bereiche seien in offene Monokulturen verwandelt worden. Deshalb gebe es deutlich weniger Rückzugsbereiche für Insekten.
