Im Jahr 2003 entwickelte sich in den Gewässern vor Grönland eine Hitzewelle, noch über 20 Jahre nach ihrem Ende Folgen hat: Damals änderte sich das marine Ökosystem grundlegend und kehrte bis zum Ende der Studie von Karl Michael Werner vom Thünen-Institut für Seefischerei und seinem Team nicht mehr in seinen Ausgangszustand zurück. Das berichtet die Arbeitsgruppe in »Science«: Es kam damals zu einem sprunghaften Wechsel in der Artenzusammensetzung, bei dem Kaltwasserspezialisten durch Spezies aus wärmeren Gefilden ersetzt wurden.

Die Wissenschaftler hatten dazu in einer Metastudie rund 100 Zeitreihen zu verschiedenen biologischen Kennzahlen untersucht, die alle Bereiche des Ökosystems vom Tiefseeboden bis zum offenen Wasser umfassten. Entdeckt haben sie dabei eine Art »perfekten Sturm«, bei dem verschiedene Faktoren im und über dem subpolaren Nordatlantik zusammenkamen, die den Lebensraum umfassend verändert haben. Ein außergewöhnlich schwacher, mariner Subpolarwirbel südwestlich von Island ließ große Mengen an warmem Wasser aus den Subtropen in Richtung der Norwegischen See passieren, statt sie zu blockieren. Gleichzeitig strömte sehr wenig kaltes, arktisches Wasser über die Framstraße nach Süden.

Das führte dazu, dass die Meereisbedeckung in der Region überdurchschnittlich stark schwand, während sich parallel dazu das Oberflächenwasser deutlich erwärmte. Bis in Tiefen von 700 Metern konnten die Wissenschaftler dieses Erwärmungssignal ausmachen. Der gesamte Nordatlantik zwischen der grönländischen Küste und Norwegen war betroffen. Im selben Jahr erreichte die Atmosphäre über diesem Gebiet rekordverdächtige Temperaturen. Es war auch der gleiche Zeitraum, während dem tausende Menschen an den Folgen von Hitzewellen in Europa starben.

Im Meer wurden komplette Artengemeinschaften ausgetauscht: »Von einzelligen Algen bis zu Walen – kein Lebewesen blieb von der plötzlichen Wärme verschont«, schreiben die Wissenschaftler. Die Lodde (Mallotus villosus), eine Schlüsselart in der marinen Nahrungskette des subpolaren Nordatlantiks, verlagerte ihr wichtigstes Laichgebiet nach Norden, wo Eier und Larven jedoch auf neue ozeanische Strömungsmuster treffen. Sie treiben nun bis an die Küste Ostgrönlands. Dort herrschen für sie jedoch schwierigere Lebensbedingungen, an die der Lebenszyklus der Art nicht angepasst ist. Nur wenige Eier und Larven überleben die ungewohnten Bedingungen. Der Bestand schrumpft.

Umgekehrt drangen Fische wie Kabeljau und Scholle weiter nach Norden vor, weil sich ihre Lebensbedingungen verbesserten. Und Buckelwale tauchten nach 150 Jahren Abwesenheit wieder vor den südgrönländischen Küsten auf – wo sie den verbliebenen Lodden nachsetzen. Auch Schwertwale machten sich die eisfreien Bedingungen zunutze und drangen in die Region vor, während arktische Arten wie Narwale oder Klappmützenrobben (Cystophora cristata) Bestandseinbrüche erlebten.

Die Umwälzungen machten sich in den Folgejahren bis 2005 bis hinauf in die Framstraße bemerkbar, schreiben die Wissenschaftler: tausende Kilometer vom eigentlich rekordwarmen Meer entfernt. Das sich ausbreitende warme Wasser brachte Organismen mit, die wegen ihrer Positionen im Nahrungsnetz ebenfalls umfassende Veränderungen auslösten. So regte das Warmwasser Algenblüten an, die nach dem Absterben als Biomasse zum Tiefseeboden sanken, wo sie Schlangensternen oder Fadenwürmern als Nahrung dienten, die sich massenhaft vermehren konnten.

Welche Konsequenzen dies langfristig für den Nordatlantik hat, ist noch unklar. Eines ist für Werner jedoch bereits erkennbar: »Unsere Ergebnisse zeigen, dass unerwartete Extremereignisse nicht vorhersehbare ökologische Kaskaden auslösen.«