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Projekt
Der Einfluss der evolutionären und klimatischen Vergangenheit auf das Aussterberisiko mariner Arten bei Klimaveränderungen (PastKey)
Antragsteller
Professor Dr. Manuel Steinbauer
Fachliche Zuordnung
Paläontologie
Förderung
Förderung von 2019 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 269895748
Das aus paläontologischen Arbeiten verfügbare Verständnis zur Reaktion von Arten auf Klimaveränderungen ist, vor dem Hintergrund des sich beschleunigenden Klimawandels und der wachsenden Gefahr einer Aussterbewelle mariner Arten, von zunehmender Bedeutung. Kenntnisse über evolutionäre Anpassungen helfen das Schicksal von Arten bei anstehenden Klimaveränderungen vorherzusagen. Das Aussterberisiko dürfte darüber hinaus nicht nur von der Magnitude einer Klimaveränderung, sondern auch von vorangegangenen langfristigen Klimatrends beeinflusst werden. Beispielsweise sollte das Aussterberisiko steigen, wenn ein Temperaturanstieg das Klima vorangegangener Erwärmungen weiter erwärmt, während der gleiche Temperaturanstieg ein geringeres Risiko darstellt, wenn er eine vorangegangene Abkühlung wieder zurücknimmt. Diese Studie wird daher quantifizieren, wie das Aussterberisiko mariner Arten durch die Interaktion zwischen einer aktuellen Temperaturveränderung und dem vorangehenden, langfristigen Temperaturtrend beeinflusst wird. Die Zeitspanne, über welche die Vergangenheit die Reaktion auf aktuelle Veränderungen beeinflusst, dürfte sich systematisch zwischen Artengruppen unterscheiden. Sie kann daher verwendet werden, um die Auswirkungen des Klimawandels auf heute vorkommende Arten vorherzusagen. Diese wichtige Hypothese lässt sich ausschließlich mittels der über Fossilien erhaltenen Informationen testen. Das Projekt PastKey wird daher mittels verallgemeinerter linearer gemischter Modelle (Generalized linear mixed models, GLMM) das Überleben oder Aussterben von Gattungen in Abhängigkeit von Temperaturveränderungen und deren Interaktion mit vorangehenden, langfristigeren Klimaveränderungen untersuchen. In einem zweiten Schritt wird die Bedeutung der Temperaturnische des jeweiligen evolutionären Vorfahren auf das Aussterberisiko quantifiziert. Das Projekt wird also herausarbeiten, wie die evolutionäre Vergangenheit dabei helfen kann die Reaktion von Arten auf klimatische Veränderungen vorherzusagen und in welcher Form sich dieser phylogenetische Effekt zwischen taxonomischen Gruppen unterscheidet. Der Modellansatz hat den Vorteil, dass er weder einen lückenlosen Fossilbericht noch umfassend rekonstruierte phylogenetische Verwandtschaften benötigt. Er eignet sich daher hervorragend um die über die langen Zeiträume zur Verfügung stehenden, lückenhaften, biotischen Informationen in ein Modell zu integrieren. Aus den Ergebnissen könnten sich weitreichende Konsequenzen für die Aussagen bestehender Modelle ergeben. Diese Modelle bewerten das Aussterberisiko von Arten im Zuge der heutigen Erwärmung, während sie die langanhaltende Abkühlungsperiode der vergangenen Millionen Jahre, also einen gegenläufigen Klimatrend, als Grundlage der Kalibrierung verwenden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
