Viele Wasserorganismen sind an eine ganz bestimmte Wassertemperatur angepasst. Wird es zu warm, setzt dies ihren Körper unter Stress und kann zu Krankheit und sogar Tod führen. Aber das ist noch nicht alles: Kommen zusätzlich Umweltgifte wie Pestizide ins Spiel, entfalten sie eine komplexe – und fatale – Wechselwirkung mit der Temperatur. “Die chronische Belastung durch Schadstoffe kann die obere Toleranzgrenze von Fischen um bis zu 5,9 Grad absenken”, erklären Ronald Patra von der University of Technology Sydney und seine Kollegen. “Das erhöht das Risiko für Wärmestress gerade bei Hitzewellen zusätzlich.”
Fatale Wechselwirkung
Zusätzlich aber ist von einigen Umweltgiften bekannt, dass sie bei höheren Temperaturen giftiger werden – Organismen reagieren dann schneller und anfälliger auf diese Toxine. Es gibt aber auch Schadstoffe, bei denen sich die Giftwirkung durch Wärme eher abschwächt. Welcher Fall für zwei gängige Pestizide und den Industrie-Schadstoff Phenol zutrifft, haben Patra und seine Kollegen nun in Tests an vier Fischarten, darunter der Regenbogenforelle, untersucht.
Sie wählten dafür das auch in der EU verbreitete Insektizid Chlorpyriphos, das unter anderem im Gemüseanbau und gegen Ameisen eingesetzt wird. Das zweite Pestizid ist Endosulfan, ein Insektizid, das wegen seiner hormonähnlichen Wirkung auf Menschen und Wirbeltiere in der EU bereits verboten ist. In vielen Entwicklungs- und Schwellenländern wird es aber noch immer eingesetzt. Für ihre Tests setzten die Forscher die Fische unterschiedlich hohen Konzentrationen dieser Schadstoffe bei fünf verschiedenen Wassertemperaturen aus.
Giftiger im warmen Wasser
Das wenig beruhigende Ergebnis: Alle Umweltgifte wurden für die Fische toxischer, wenn sich die Wassertemperatur ihrer oberen Toleranzgrenze näherte. Bei Chlorpyrifos war dieser Effekt besonders deutlich: Je wärmer das Wasser wurde, desto früher zeigten die Fische Anzeichen gesundheitlicher Schäden und der Vergiftung, wie die Forscher berichten. Das galt sowohl für Warmwasser-Arten als auch für die eher kaltes Wasser bevorzugende Regenbogenforelle.
Das Endosulfan wirkte bei der Forelle ähnlich, auch bei diesem Pestizid stieg die Giftwirkung mit der Wassertemperatur. Bei den drei Warmwasser-Fischarten war dieser Effekt weniger stark ausgeprägt, hier stieg die Toxizität des Endosulfans bis 30 Grad an, sank dann aber wieder leicht ab. Das Phenol dagegen wurde nahe der oberen Temperaturgrenze für alle Fische giftiger.
“Weitere Restriktionen unbedingt nötig”
Für die Zukunft einiger Fischarten sind das keine wirklich guten Nachrichten. Denn nach den Prognosen der Klimaforscher sollen die mittleren Temperaturen in Gewässern zwar nur um zwei bis drei Grad im Laufe der nächsten Jahrzehnte steigen, bei Hitzewellen kann es jedoch deutlich größere Wärmeschübe geben. Das aber bedeutet, dass einige Arten durchaus nahe an ihrem Toleranzlimit leben müssen – und damit akut durch die erhöhte Giftigkeit der Pestizide und Schadstoffe gefährdet sind.
“Das könnte die Anfälligkeit von Fischen gegenüber dem Klimawandel signifikant erhöhen”, konstatieren Patra und seine Kollegen. Erst recht, wenn weitere Faktoren wie Sauerstoffmangel oder verringerter Schatten durch fehlenden Bewuchs der Ufer hinzukommen. Nach Ansicht der Forscher ist die Schlussfolgerung daher klar: “Es sind eindeutig weitere Restriktionen im Einsatz toxischer Chemikalien nötig, um die Risiken der Giftbelastung für Fische und andere Tiere zu verringern”, warnen sie.
Quelle: Environmental Toxicology and Chemistry. doi: 10.1002/etc.2990
