Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Hakai-Magazin.
Am 14. November 2016 erschütterte ein schweres Erdbeben Kaikōura, eine Stadt auf der Südinsel Neuseelands, tötete zwei Menschen, löste einen Tsunami aus und stürzte Küstenabschnitte 18 Fuß aus dem Meer. Die Biologen Ceridwen Fraser und Jon Waters verfolgten die Folgen im Fernsehen. „Wir sahen Bilder von Seetang und [abalone] aus dem Wasser gehoben und starb“, sagt Waters.
Für diese beiden Wissenschaftler, die einen Großteil des letzten Jahrzehnts damit verbracht hatten, nach Beweisen für ökologische Umwälzungen an der Küste zu suchen, gab es laut Fraser nur eine Möglichkeit: „Wir stiegen in ein Flugzeug.“
Etwa ein Jahrzehnt zuvor, Mitte der 2000er Jahre, war Fraser Student in Waters‘ Labor an der University of Otago in Neuseeland. Das Paar untersuchte, wie sich die Genetik des neuseeländischen Seetangs in der südlichen Hemisphäre unterscheidet, und bemerkte etwas sehr Seltsames.
Der an der Küste des neuseeländischen Festlandes lebende Seetang war laut Fraser genetisch sehr vielfältig. Aber der Seetang, der auf den kalten, subantarktischen Inseln im Südpolarmeer lebt, war sich alle sehr ähnlich. Aufgrund der großen Entfernungen zwischen diesen kleineren Inseln hatte Fraser erwartet, dass sich die Kelppopulationen stark voneinander unterscheiden würden. Der Mangel an genetischer Vielfalt zeigte zwei Dinge: Der Seetang der Inseln war vollständig ausgerottet und später neu besiedelt worden, und der neu besiedelte Seetang stammte aus einer einzigen Quelle. Von da an dauerte es nicht lange, bis Fraser und Waters erkannten, dass es sich tatsächlich um Orte handelte, an denen sich Seetang nach einer massiven ökologischen Störung erholt hatte. Aber was für eine Störung?
„Bullentang mag kein Eis“, sagt Fraser. Wie die Wissenschaftler weiter zeigten, hatte vordringendes Eis während des letzten glazialen Maximums vor 20.000 Jahren den Seetang der Inseln ausgelöscht. Aber, so Fraser, lag Neuseeland selbst weit genug nördlich, um den schlimmsten Auswirkungen der Eiszeit zu entgehen, was erklärt, warum seine Kelppopulationen so viel älter und genetisch vielfältiger sind.
Dies war eine wertvolle Erkenntnis für Paläoklimatologen. „Für Forscher ist es tatsächlich sehr schwierig herauszufinden, wo sich das Eis in der letzten Eiszeit befand“, sagt Waters. „Sie müssen Bohrkerne vom Meeresboden entnehmen – das ist unglaublich teuer. Aber hier hatten wir einen völlig neuen Ansatz.“ Die Studie zeigte, dass sich das Meereis in diesem Zeitraum viel weiter nach Norden ausgedehnt hatte, als Wissenschaftler bisher angenommen hatten.
Bis 2016 hatten Fraser und Waters bewiesen, dass sie Anzeichen historischer Umweltstörungen aufdecken konnten, indem sie die genetische Vielfalt des Seetangs untersuchten. Als das Erdbeben in Kaikōura Neuseeland erschütterte und zahlreiche Seetangbestände vernichtete, nutzten die beiden die Gelegenheit, den Prozess in der Gegenwart zu beobachten.
Sieben Jahre später, sagt Fraser, stehe die Erholung immer noch erst am Anfang. Die emporgehobenen Küstenabschnitte werden langsam wieder von kleinen Algen besiedelt. Mit der Zeit wird der Seetang wieder Fuß fassen. Es könnte von der nächsten Bucht oder vom anderen Ende der Welt kommen.
Die Kolonisierung von Bulltang ist ein Spiel mit hohen Einsätzen: Wer zuerst kommt, mahlt zuerst. Zu jeder Zeit schwimmen schätzungsweise 70 Millionen Seetangbrocken in den Strömungen des Südpolarmeeres. Die Wedel – und die winzigen Lebewesen, die darauf leben – können fast überall landen.
David Schiel, Meeresökologe von der Universität Canterbury in Neuseeland, sagt, Bullentang sei fast wie geschaffen für Fernreisen: „Wenn er abbricht, schwimmt er. Es kann monatelang aktiv bleiben und trotzdem seine Fortpflanzungszyklen durchlaufen.“
Trotz des ständigen Verkehrs ist der genetische Austausch zwischen weit entfernten Inseln alles andere als fließend. „Wir denken immer, wenn etwas von A nach B gelangen kann, muss es einen Genfluss zwischen den Populationen geben“, sagt Fraser. „Aber eigentlich gibt es nicht unbedingt einen Genfluss, weil die Einheimischen einen echten Vorteil haben.“
Wenn ein schwimmendes Stück Bullentang ein bereits mit Algen bewachsenes Ufer erreicht, gibt es kaum eine Möglichkeit, sich zu etablieren, sagt Schiel. Bullentang hat die besten Chancen, Fuß zu fassen, wenn er auf eine völlig kahle Felsfläche gespült wird. Dort muss es seine Spermien oder Eier mit denen eines fortpflanzungsaktiven Mitglieds des anderen Geschlechts vermischen. Mit anderen Worten: „Es ist schwer, da reinzukommen“, sagt Schiel, „und wenn das gelingt, werden wahrscheinlich nicht viele Konkurrenten reinkommen.“
Aber, sagt Fraser, wenn ein Erdbeben, eine Hitzewelle im Meer oder eine andere tödliche Katastrophe eintritt, „gibt es plötzlich keine Einheimischen mehr, die mit den Einwanderern konkurrieren könnten. Wenn also ein paar ankommen, haben alle ihre Gameten eine wirklich gute Chance.“ einen Fuß in die Tür zu bekommen.“
Sobald sich diese Seetang-Kolonisten etabliert haben, können sie und ihre Nachkommen die Bevölkerung über Jahrhunderte oder sogar Jahrtausende hinweg dominieren.
Dass Seetang dazu neigt, sich schnell anzusiedeln und sich dann langfristig zu halten, zeigte Fraser und Waters, dass die Untersuchung der genetischen Vielfalt von Seetang eine noch bessere Möglichkeit sein könnte, historische Naturkatastrophen zu identifizieren, als sie gedacht hatten.
Nachdem sie fast 20 Jahre damit verbracht hatten, ihre Technik zu entwickeln, bot sich für Fraser und Waters im Jahr 2023 die Gelegenheit, ihr Verfahren auf den Kopf zu stellen und seinen Wert wirklich unter Beweis zu stellen. Auf einer Felsplattform an der Küste in der Nähe von Rārangi, einer Stadt am nordöstlichen Ende der Südinsel Neuseelands, stieß das Team auf ein weiteres Nest seltsamer Seetanggenetik. Sie fanden heraus, dass der Seetang die Gene einer Population aus einer Entfernung von etwa 300 Kilometern teilte. Hier war eindeutig etwas passiert.
Nachfolgende geologische Studien bestätigten, was der Seetang vermutete: Vor etwa 6.000 bis 2.000 Jahren wurde die Rārangi-Plattform bei einem Erdbeben in den Himmel geschleudert.
„Wir hätten uns diese Region nicht einmal angesehen, wenn uns die Genetik nicht etwas Ungewöhnliches gezeigt hätte“, sagt Waters. „Und hey, presto, die Geologen haben noch einmal nachgeschaut, und die Beweise waren wirklich eindeutig.“
Wissenschaftler verstehen allmählich, dass Seetang ein Zeugnis der turbulenten tektonischen Vergangenheit der südlichen Hemisphäre ist. Es bietet eine Möglichkeit, bekannte Katastrophen zu bestätigen und Hinweise auf bisher nicht dokumentierte Katastrophen zu finden.
„Wir können jetzt in die Vergangenheit blicken und Anzeichen früherer Störungen finden, von denen nichts bekannt war“, sagt Waters. „Oft gibt es eine verborgene Geschichte, die man mit genetischen Ansätzen aufdecken und so mehr über die Geschichte einer Region erfahren kann.“