Das ENSO-Phänomen

Auswirkungen von ENSO auf die Fischwelt

Einleitung

El Niño wurde ursprünglich von südamerikanischen Fischern in den 1600er Jahren als eine ungewöhnliche warme Meeresströmung vor der Küste Perus erkannt. Gleichzeitig bemerkten sie eine dramatische Veränderung der Meeresressourcen an der peruanischen Küste. Der Name (Christkind auf Spanisch), der erstmals 1893 in der wissenschaftlichen Literatur verwendet wurde, bezog sich auf die Jahreszeit (etwa Dezember), in der diese Warmwasserereignisse auftreten.

Heute ist das Phänomen als Teil der weltweit größten natürlichen Klimaschwankung anerkannt: der El Niño-Southern Oscillation (ENSO). Die El Nino-Southern Oscillation hat ihren Ursprung im äquatorialen Pazifik, wo sie die vorherrschende Form der interannualen Variabilität darstellt. Sie führt zu physikalischen und ökologischen Auswirkungen im gesamten Pazifikbecken, mit wichtigen Verbindungen zu den anderen ozeanischen Becken. Dies geschieht über atmosphärische und ozeanische Telekonnektionen.

Es setzte sich die Erkenntnis durch, dass ENSO ein Phänomen auf der Ebene des Meeresbeckens ist, das eine El Niño-Phase und eine mit ihr abwechselnde La Niña-Phase besitzt, häufig getrennt durch eine Neutralphase. Zusätzlich beinhaltet das Phänomen eine Kopplung zwischen Atmosphäre und Ozean.
Die Analyse der räumlichen Muster von El Niño-Ereignissen zeigt zwei Haupttypen: die 'klassischen' El Niño-Ereignisse im Ostpazifik (EP) wurden zuerst erkannt, während El Niño-Ereignisse im Zentralpazifik (CP, manchmal auch Modoki genannt) seit den 1980er Jahren immer häufiger auftreten. Obwohl die Entwicklung jeder ENSO-Phase gemeinsame Rückkopplungsprozesse zwischen Ozean und Atmosphäre beinhaltet, unterscheiden sich die einzelnen Ereignisse in ihrer Intensität und ihren Auswirkungen. Folglich sind die Auswirkungen von ENSO auf die Biologie und Ökologie mariner Arten, einschließlich vieler befischter Arten, vielfältig, komplex und oft schwer von anderen Variabilitätsfaktoren zu unterscheiden, z. B. der Pacific Decadal Oscillation (PDO) oder dem Indian Ocean Dipole (IOD).

Die Dynamik von Meeresökosystemen und Fischbeständen wird durch Klimaschwankungen auf verschiedenen Ebenen stark beeinflusst. Die Auswirkungen auf marine Arten können sich auf Bewegungen und Migrationsmuster oder auf biologische und Umweltbedingungen beziehen, die das Überleben von Individuen beeinflussen, entweder direkt (z. B. verhungernde Larven und Jungfische) oder durch kaskadenartige und verzögerte Ereignisse im Nahrungsnetz. Auswirkungen auf Wachstum, Fortpflanzung und Verhalten sind ebenfalls wichtig und allgegenwärtig. (AGU 2021)

Der Fischreichtum vor der Westküste Südamerikas

Überblick

Vor den Küsten Perus liegt einer der ertragsreichsten Fischgründe der Welt. Rund 15 bis 19 Prozent des weltweit gefangenen Fischs stammen von hier, vor allem kleine Arten wie etwa Sardinen und Anchovis, eine Sardellenart (Engraulis ringens), die im Oberflächenwasser lebt. Darüber hinaus finden sich hier größere Stachelmakrelen sowie schnell wandernde Arten wie etwa Haie oder Thunfische.

Nach Angaben des Meeresinstituts (IMARPE) gibt es in den peruanischen Gewässern etwa 1000 identifizierte Fischarten, von denen aber nur 60 eine kontinuierliche Fischerei aufrecht erhalten könnten.

Typen von Fischereibooten mit unterschiedlicher Ausrüstung im Südostpazifik Von links nach rechts: ein chilenischer Ringwaden, ein Thunfischringwaden in tropischen Gewässern des nördlichen Teils der Fishing Area 87, ein peruanischer Ringwadenfänger; ein Trawler und ein kleiner Ringwaden. Ringwadenfänger sind die wichtigsten und effektivsten Schiffe, um oberflächennahe Fischschärme zu fangen. Das Schiff umgibt den Schwarm mit einem tiefen Netzvorhang, dann wird der untere Teil des Netzes unter dem Schwarm geschlossen. Quelle: NOAA

So befindet sich Peru unter den bedeutendsten Fischereinationen. Der Fischfang und dessen Verarbeitung gehört zu den wichtigsten Exportzweigen des Landes. Peru hatte schon 1970 mit einem Gesamtfang von rund 12 Mio. Tonnen zu mehr als 20 % an den Gesamtanlandungen der Welt an Seefischen beigetragen. Allerdings gehen seit 1990 die Fangmengen zurück. Die Fanglizenzen sind grösstenteils an chinesische Flotten vergeben. 28,4 % des Fischfangs wird mit Fischkuttern innerhalb der 5 Meilen Zone an der Küste handwerklich betrieben. Von 18.000 Fischerbooten sind 8.300 registriert oder bemühen sich um Aufnahme staatliche Registrierung. Etwa 10.000 sind nicht den Behörden gemeldet. Es wird angestrebt alle Fischkuttern mit einer Lagerkapazität von über 6.48 bis 32.3 Kubikmeter zu registrieren. Die peruanische Küste verfügt über mehr als 40 Fischereihäfen. Paita und Callao sind die beiden wichtigsten Häfen.

2017 wurden für 2.533 Mio $ Fischereiprodukte exportiert. 2018 wurden ca. 6 Millionen Tonnen Sardellen (Engraulis ringens) gefangen. Tintenfische sind die zweitwichtigste Fangart. Von dieser handwerklich betriebenen Fischerei hängen mehr als 14,000 Fischer ab. Thunfisch wird 2019 voraussichtlich wertmässig für 250 Millionen US$ exportiert und 10 Millionen Dosen im Inland verkauft. Hinzu kommen noch Makrelen und Kabeljau. China ist Abnehmer von mehr als der Hälfte der peruanischen Fischereiprodukte.

Die Fischerei hat allerdings für Peru an Bedeutung verloren: Die traditionellen Exporte (Fischmehl und -öl) beliefen sich 2017 auf 0,8 Mrd. US Dollar, wobei die nichttraditionellen Exporte (Produkte für den direkten menschlichen Konsum) 1 Mrd. US Dollar betrugen.

Fischmehl ist das wichtigste Produkt der peruanischen Fischereiinduststrie und Peru weltweit grösster Hersteller überhaupt. Zwischen 2012 und 2016 wurden hier jährlich im Schnitt 799.900 Tonnen erzeugt und 867.100 Tonnen exportiert. (Wikipedia)

Bezogen auf die Fangmenge, ist die Peruanischen Sardelle (Engraulis ringens) der weltweit wichtigste Fisch. Der Fang wird zu großen Teilen zu Fischmehl und Fischöl verarbeitet, das in Aquakulturbetrieben an größere Zuchtfische verfüttert wird. Die Sardellen haben eine sehr schnelle Wachstumsrate und Reifezeit (~1 Jahr) und eine kurze Lebensdauer (~4 Jahre). Diese Eigenschaften verschaffen der Sardellenart einen hohen Widerstand gegen den Fischereidruck und erlauben eine rasche Reaktion auf Umweltschwankungen wie El Niño.

Der kalte Humboldtstrom transportiert vor der Westküste Südamerikas Wassermassen küstenparallel von Süden nach Norden. Ablandige und küstenparallele Winde treiben mit Hilfe des Ekmantransports das Oberflächenwasser seewärts. Ausgleichend steigt nährstoffreiches Tiefenwasser an der Schelfkante nach oben. Solche Auftriebsregionen (upwelling systems) werden daher durch nähr-und sauerstoffreiches, kühles und turbulentes Wasser geprägt – ideale Voraussetzungen für die massenhafte Vermehrung großer Phytoplanktonarten wie Diatomeen, die anderswo absinken würden. Die Phytoplanktonblüte ernährt Filtrierer wie die peruanische Sardelle (Anchovis). Der Humboldtstrom produziert regelmäßig mehr als 20 mal so viel Fisch wie andere Auftriebssysteme (z.B. die Kanaren- oder Benguela-Systeme).

ENSO, die weltweit stärkste, immer wiederkehrende natürliche Klimaschwankung stört mit seiner warmen Phase (El Niño) das marine Kaltwasser-Ökosystem Humboldtstrom: planktische Algen sterben ab, Fische finden keine Nahrung und Seevögel und Robben keine Fische mehr. Der Zusammenbruch des Nahrungsnetzes in El Niño-Zeiten führt erfahrungsgemäß zu einem deutlichen Rückgang der Nutzfischbestände und zu einem drohenden Zusammenbruch der Fischerei.

Konzeptuelles Modell der Veränderungen des pelagischen Ökosystems in Verbindung mit El Niño im Ökosystem des Humboldtstroms. In Nicht-El Niño-Jahren (links) ist die Sprungschicht (Thermokline) flach, so dass der windgetriebene Auftrieb sehr effizient Nährstoffe liefert. Das Küstenökosystem weist eine hohe Biomasse und Primärproduktivität auf, die weit über die Küste hinausreicht. Es wird von großem Phytoplankton dominiert und unterstützt ein Nahrungsnetz mit großem Zooplankton, kleinen pelagischen Fischen, Seevögeln, Meeressäugern und Fischern. Ein ozeanisches Ökosystem mit geringer Biomasse und Primärproduktivität findet sich vor der Küste des Küstenökosystems, wenn die Nährstoffe erschöpft sind. Es wird von Pikophytoplankton dominiert, dessen Weidegänger Protisten mit ähnlichen Wachstumsraten sind, wodurch ein effizientes Recyclingsystem entsteht. Es entwickelt sich ein komplexes Nahrungsnetz, wobei ein kleinerer Teil der Primärproduktion die oberen trophischen Ebenen erreicht, die aus ozeanischen Arten wie Thunfisch oder Goldmakrele bestehen. Es ist zu beachten, dass das Vorhandensein von mesoskaligen bis submesoskaligen Wirbeln zum Auftreten mehrerer Spitzen von Nährstoffen oder Phytoplankton führen kann. In Jahren mit dem klassischen Ostpazifik-El Niño (rechts) ist die produktive Küstenfläche drastisch reduziert, und das ozeanische Ökosystem dringt bis in Küstennähe vor. Quelle: AGU

Was sind überhaupt Auftriebswässer?

Auftriebswässer sind Wassermassen, die aus 50 bis maximal 300 m Tiefe an die Oberfläche gelangen, weil dort durch bestimmte - wind- und reliefbedingte - Strömungsverhältnisse Wasser horizontal verfrachtet wird und das entstehende Defizit aus Kontinuitätsgründen durch den Zustrom ausgeglichen werden muss.

Schon im 16. Jahrhundert wussten die spanischen Seefahrer, dass das Meer vor der kargen Küste Nordchiles und Perus nordwärts in Richtung Äquator strömt. Wer in südliche Richtung segeln musste, war darauf angewiesen, den Januar abzuwarten, der den Beginn des Sommers auf der Südhalbkugel markiert. Denn nur in dieser Zeit flauen die starken Südwinde ab und gelegentlich auftretende Nordwinde ermöglichen es den Schiffen, diese Küste auch südwärts zu besegeln.

Alexander von Humboldt (1769–1859) war der Erste, der bei seiner Südamerikareise 1802/1803 die Wassertemperatur entlang der pazifischen Küste bestimmte und feststellte, dass sie mit 15–16 °C für diese tropischen Breiten (8–12° Süd) sehr niedrig war. Er nahm an, dass das Wasser vor den Stränden Limas aus den kalten Regionen des Südpolarmeeres stammt. Humboldt beobachtete auch, dass es ozeanwärts, außerhalb des kühlen Stroms, 25–26 °C warm war. Seine Entdeckungen führten bald zur Namensgebung des Humboldtstroms. Es sollte aber noch einige Jahrzehnte dauern, bis der Mechanismus, der das kalte Wasser an die Küste bringt, genauer beschrieben wurde.

Der preußische Kapitän Dinklage, der 1874 eine Reise nach Lima durchführte, bezeichnete diesen Vorgang erstmals als Auftrieb und erklärte, dass dabei das Wasser der Meeresoberfläche durch die Windkraft seewärts gedrückt wird und als Kompensation kaltes Wasser aus der Tiefe nachströmt und bis zur Oberfläche gelangt. Dieser Prozess wurde später insbesondere von den Ozeanographen Gunther, Schott, Sverdrup und Wyrtki näher untersucht. Auch beschrieben sie die Rolle der Erddrehung (Corioliskraft) bei der Entstehung des Auftriebs. Heute ist bekannt, dass die Struktur des Humboldtstromsystems komplexer ist als seinerzeit angenommen und dass es ozeanische und küstennahe Verzweigungen sowie Gegenströmungen in südlicher Richtung gibt. (Wolff 2017)

Gebiete mit diesem - im Englischen "upwelling" genannten - Vorgang finden sich einerseits an den Grenzen der großen Ozeane zu den N-S-verlaufenden Kontinenten, andererseits teilweise entlang des Äquators, wo Wassermassen divergieren (auseinanderströmen). Zur ersten Gruppe gehören die Gebiete vor Kalifornien, Peru, NW-Afrika und SW-Afrika. Auch im Indischen Ozean gibt es Auftriebsgebiete, die hier allerdings durch den jahreszeitlich bedingten Wechsel der Monsunwinde maßgeblich beinflusst werden. Nur im Sommer, wenn die Winde aus Südost wehen, gibt es starke Auftriebserscheinungen, z. B. vor der somalischen und der südarabischen Küste. Äquatoriales Upwelling ist besonders in der östlichen Pazifikhälfte ausgeprägt.

Damit sich küstennahes Upwelling einstellt, muss der Wind an den östlichen Ozeangrenzen generell äquatorwärts wehen, an den westlichen Ozeangrenzen polwärts, wobei diese zweite Situation deutlich seltener auftritt.

Entsprechend erklärt sich der vertikale und nicht horizontale Zustrom im ersten Typ von Auftriebsgebieten daraus, dass von der Landseite kein Wasser nachströmen kann, beim zweiten daraus, dass beim Divergenzvorgang Wasser einer äquatornahen O-W-Strömung horizontal nach N und S verfrachtet wird und deshalb die Flanken der Zone mit Massendefizit kein Wasser liefern können.

Vor der südamerikanischen Westküste entstehen die Auftriebswässer durch die süd-/südöstlichen und damit küstenparallelen bis ablandigen Passatwinde, die das oberflächennahe Wasser über komplizierte physikalische Vorgänge (Ekman-Spirale) meerwärts treiben. Das stärkste Aufquellen findet nicht bei Südost-, sondern bei Süd-Winden statt. Der notwendige Wassernachschub erfolgt in Form des vertikalen Auftriebs ganzjährig aus Tiefen von bis zu 300 m (Ø 130 m) mit einer Geschwindigkeit von 0,25 bis 0,75 m pro Tag, dauert also mindestens etwa viereinhalb Monate pro 100 m.

Das Auftriebswasser ist einerseits sauerstoffarm, andererseits  nitrat-, phosphat- und silikathaltig, mithin nährstoffreich. Es vermischt sich mit dem originären Wasser (Humboldtstrom), das aus der von Stürmen aufgewühlten Westwinddrift im Süden stammt und deshalb mit Sauerstoff geradezu aufgeladen ist. So verbinden sich Sauerstoff- und Nährstoffreichtum zu besten Voraussetzungen für eine ungewöhnlich reichhaltige Belebung im Bereich des Humboldtstromes. Der Küstenabschnitt von Nordchile über Peru bis nach Ecuador gilt als beispielhaft für ein Auftriebsgebiet. Beides – die Strömungsrichtung von Süden nach Norden und das Auftriebwasser – bedingen, daß der Humboldtstrom ein ausgesprochener kalter Wasserkörper ist.

"Kalt" bedeutet, dass die Wassertemperatur bei den Galapagos-Inseln (90° westl.L.) um 8 °C tiefer liegt als bei der Insel Canton (170° westl.L.) auf etwa gleicher geographischer Breite: hier 28 °C, dort nur 20 °C.

Ein natürliches Indiz für den relativ kalten Meeresstrom ist die Abwesenheit von wärmeliebenden Korallen trotz tropischer Lage: Im Westen des Südpazifiks befindet sich die Korallensee mit dem Großen Barriereriff vor der australischen Ostküste, der geographischen Breite des Bereichs zwischen Nordchile und dem mittleren Peru im Osten des Ozeans. Korallen aber brauchen - neben bestimmten morphologischen Voraussetzungen - Wassertemperaturen von ständig mindestens 20°C. An der Westküste Südamerikas im Bereich des Humboldtstromes wird diese Temperatur meistens unterschritten - deswegen gibt es hier trotz tropischer Lage keinerlei Korallenvorkommen.

Auftriebsgebiete liefern ca. 90 % der weltweiten Fischanlandungen, bzw. 50 % des aus dem Meer stammenden Eiweisses, stellen aber nur ca. 1-3 % der Meeresoberfläche dar. Hierfür gibt es zwei Gründe. Der erste liegt in der Tatsache, dass Auftriebsgebiete Zonen mit hoher Primärproduktion sind. Die Produktion soll bis zu 10 g C m^-2d^-1 betragen. Für das peruanische Upwelling-System gelten etwa 0,6 g C m^-2d^-1 als typisch, wobei vor Kalifornien und NW-Afrika höhere Produktionsraten bestehen. Wegen seiner größeren Fläche ist aber das peruanische System das weltweit bedeutendste Fischereigebiet. Als zweiter Grund für den Fischreichtum in Auftriebsgebieten gilt deren Turbulenz und aufströmende Wasserbewegung. Diese Energie reicht aus, um großzellige, normalerweise rasch absinkende Diatomeen (>10 µm ø) und Dinoflagellaten schwebend in der euphotischen Zone zu halten. Und solch großzelliges Phytoplankton macht einen großen Anteil der Primärproduktion aus. Möglicherweise können die großen Phytoplanktonarten auch besser das große Nährstoffangebot verwerten, als ihre Konkurrenten.

Leben im Auftriebswasser

Das aufsteigende, kalte und nährstoffreiche Wasser in einem Auftriebssystem gelangt in die lichtdurchflutete Zone nur langsam (1–5 m/Tag), wodurch die einzelligen Algen häufig für mehrere Tage beste Wachstumsbedingungen vorfinden und große Biomassen produzieren. Das Auftriebswasser wird dann wie auf einer Walze weiter ozeanwärts transportiert, wodurch ein breiter Gürtel sehr hoher Primärproduktion entsteht. Typischerweise liegt die Temperatursprungschicht (wo die Temperatur sprunghaft zwischen warmem Oberflächen- und kälterem Tiefenwasser wechselt) in Auftriebsgebieten recht oberflächennah (<50 m), was dazu beiträgt, dass das Phytoplankton in diesem lichtdurchfluteten Oberflächenbereich vergleichsweise lange bleibt und sich vermehren kann.

Das Meer ist hier meist grünlich gefärbt, und die Sichttiefe beträgt nur wenige Meter. Die Gemeinschaft der Phytoplankter wird in der Regel von einzelligen Kieselalgen (Diatomeen) mit hohen Wachstumsraten dominiert. Sind es anfangs kleine Arten mit großem Wachstumspotenzial, verschiebt sich im Laufe der Stabilisierung des Auftriebsvorgangs die Planktonzusammensetzung zu größeren Arten. Die Skelette der Diatomeen bestehen aus amorphem oder opalartigem Quarz und einer geringen Menge Zellulose. Aus diesen abgesunkenen Schalen bestehen die Quarzsedimente, die über geologische Zeiträume hinweg den Meeresboden weiter Ozeangebiete überzogen haben.

An diese enorm hohe Primärproduktion hat sich eine Gemeinschaft von Phytoplanktonfressern angepasst, die für eine ebenfalls hohe Sekundärproduktion sorgt. Zu diesen gehören sowohl das Zooplankton, vor allem Ruderfußkrebse (Copepoden) und Larvenstadien vieler Wirbelloser und Fische, als auch die kleinen pelagischen Schwarmfische, die Sardinen und Sardellen. Während das Zooplankton überwiegend herbivor (pflanzenfressend) ist, ernähren sich die kleinen Schwarmfische meist aus einer Mischung von Phyto- und Zooplankton.

Die Nahrungskette im peruanischen Auftriebssystem

Der Nährstoffreichtum im peruanischen Auftriebssystem entstammt den bakteriellen Abbauprozessen der abgestorbenen und absinkenden Organismen. Die wichtigste "Vorratskammer" für diese Nährstoffe, abgesehen von den Flussmündungen mit starkem Oberflächenabfluss ist die Thermokline. Kleinorganismen, die nahe der Oberfläche abgestorben sind, zerfallen und werden remineralisiert. Gleiches geschieht mit den Fäkalien größerer Organismen. Auf diese Weise entsteht in der Thermokline ein Vorrat an Nährstoffen und remineralisiertem Kohlenstoff, der beim Auftrieb in die euphotische Zone dem Phytoplankton zur Verfügung steht. Auch horizontale Strömungen innerhalb der Thermokline vermögen Nährsalze und Kohlenstoff aus großen Entfernungen heranzutransportieren, bevor sie nach oben verfrachtet werden und in eng begrenzen Gebieten entlang des Äquators und von Küsten Primärproduktion erlauben.

Die dabei verfügbar werdenden Nährsalze gelangen wie in einem Lift mit dem Auftriebswasser an die Oberfläche, wo unter Mithilfe der reichlichen Sonneneinstrahlung massenhaft Plankton (70 % pflanzliches, 30 % tierisches Plankton) entsteht. Aus diesen Gründen ist es wichtig, dass der Auftrieb tiefer als die Thermokline reicht.

Die Auftriebswässer treten nicht gleichmäßig innerhalb des Humboldtstromes auf, sondern sie erscheinen zumeist in Form von Wolken oder Wirbeln an der Oberfläche, das heißt in Schüben. Entsprechend ist auch das Plankton nicht gleichmäßig verteilt, sondern tritt in Ballungswolken verschiedener Größen auf, von einigen Metern bis zu einigen Kilometern Durchmesser. Folglich variiert auch die Verteilung der Fischschwärme der Anchovis.

Grundlage für die Ernährung aller Meerestiere ist letztendlich das pflanzliche Plankton (Phytoplankton). Vom Phytoplankton ernährt sich als zweite Stufe der Nahrungskette üblicherweise das tierische Plankton (Zooplankton), zu dem kleine Krebse, Flügelschnecken und Larven der Bodentiere sowie Fischlarven gehören. Als dritte Stufe folgen Fische, die vom Zooplankton leben.

Allerdings erlaubt es die Dominanz großer Planktonarten vor der peruanischen Küste den Fischen (z.B. Anchovis und Sardinen), sich direkt vom Phytoplankton zu ernähren unter Umgehung des sonst zwischengeschalteten Gliedes der Nahrungskette, des Zooplanktons. Die Verkürzung der Nahrungskette bedeutet letzlich eine bessere energetische Ausnutzung des an ihrem Anfang zur Verfügung stehenden Nährstoffangebotes.

So erklärt sich aus dem hohen Nährstoffangebot über die große Planktonmasse, die verkürzte Nahrungskette und das turbulente Auftriebswasser letztlich der Fischreichtum vor den Küsten Perus und Chiles.

Biologen gehen davon aus, dass von einer Stufe der Nahrungskette zur nächsthöheren rund zehn Prozent der Biomasse weitergegeben werden: Vereinfacht gesagt werden aus hundert Kilogramm Algen zehn Kilogramm Krill, die wiederum einem Kilogramm Sardellen entsprechen.

Es sind über 225 Fischarten im Humboldtstrom beschrieben, davon werden 74 fischereiwirtschaftlich genutzt; aber nur 10 Arten sind wirtschaftlich wichtig, darunter besonders Anchovis, Bonito, Makrele. Auch Wale, Haie, Thunfische, Aale, Flundern, Tintenfisch und Krabben werden genutzt.

Die riesigen Mengen kleiner planktonfressender Fische sind wiederum die Nahrungsgrundlage für eine große Vogelwelt, die auf dem Land für bedeutende Guanolager oder auf küstennahen Inseln für bedeutende Ablagerungen von Guano sorgen.

Im Gegensatz zu den meisten anderen Meeresgebieten sind es hier nicht vornehmlich größere Fische, sondern die Vögel, die den Großteil der natürlichen Fischproduktion abschöpfen. Über 20 Mio. Seevögel (im Wesentlichen Kormorane, Tölpel und Pelikane) sollen das peruanische Auftriebssystem vor Beginn der Hochseefischerei Anfang der 1950er Jahren bevölkert haben. Als Warmblüter mit hohem Energiebedarf entnahmen diese Vogelpopulationen dem System jährlich mehrere Millionen Tonnen Fisch. Mittlerweile hat allerdings der Mensch die Vögel längst in ihrer Rolle als wichtigster Fischräuber verdrängt.

Auch andere Fischräuber lassen sich den Reichtum an kleinen Schwarmfischen nicht entgehen. So finden wir in allen großen Küstenauftriebssystemen Makrelen, Pferdemakrelen und noch größere Fischräuber wie Bonitos und Seehechte. Aber auch Seehunde, Seelöwen und Wale spielen eine bedeutende Rolle. Episodisch treten auch Riesenkalmare vor den Auftriebsküsten auf. Sie jagen in großen Gruppen den kleinen Schwarmfischen nach und sind selbst eine wichtige Beute der Pottwale.

Gibt es auch am Meeresboden der Auftriebsgebiete eine so biomassereiche Fauna wie im freien Wasser? Tatsächlich ist die Bodentiergemeinschaft hier vergleichsweise arm und von geringer Biomasse, trotz des enorm starken Regens an organischem Material, der aus der euphotischen Zone auf den Meeresboden fällt. Der Grund dafür ist der Sauerstoffmangel des Wassers unterhalb der Sprungschicht, der durch den intensiven Sauerstoffverbrauch beim bakteriellen Abbau des absinkenden organischen Materials entsteht. Neben Bakterien und Archaeen sind es einige Würmer und Foraminiferen, die in diesen Sauerstoffmangelgebieten leben. Besonders auffällig sind in den schlammigen Sedimenten Matten riesiger gelblicher Thioplaca-Schwefelbakterien, deren einzelne Zellen selbst mit dem bloßen Auge leicht erkennbar sind. (Wolff 2017)

Die Entwicklung der Fischerei in Peru

Peru hat eine lange Tradition der Küstenfischerei, die vor einigen Jahrtausenden mit dem Einsatz von Ein-Mann-Booten aus Schilfrohr (Totora) mit einem Ausschnitt für Angelgeräte und die Fangbergung begann. Dieses handgefertigte Boot ist auch heute noch im Einsatz und der Fang wird am Strand an den Meistbietenden verkauft.

Caballitos de totora in Guanchacho, Peru Span. für „Schilf-Pferdchen“; der Name Caballito als Verkleinerungsform des span. Wortes für „Pferd“ (el caballo) geht wahrscheinlich zurück auf die einem Reiter ähnelnde Sitzhaltung des Fischers, bei der sich beide Beine im Wasser befinden, der Namenszusatz de Totora leitet sich von der zum Bau verwendeten Pflanze Totora-Schilf ab. Der Bootstyp ist mit einer Länge von 4 bis 5 m , einer Breite von 0,6 bis 1 m sowie einer Nutzlast von etwa 200 bis 250 kg ausreichend für den Transport einer Person, der Fischereiausrüstung und des Fangs. Der Antrieb eines Caballito de Totora erfolgt durch Paddeln. Der Bau und die Nutzung dieser Boote hat eine wahrscheinlich bis in die Moche-Kultur zurückreichende Tradition. Quelle: NOAA

Aus diesen kleinen Anfängen ist die peruanische Fischerei zu einer der größten, nach angelandeten Fangmengen der Welt geworden. Die bei weitem wichtigste in Bezug auf Fang und Wert ist die industrielle Sardellenfischerei, die 2005 91 % der Anlandungen ausmachte und in landgestützten Zerlegungsbetrieben für den indirekten menschlichen Verzehr, d.h. als Zutat für Futtermittel für Tiere und Aquakultur, zu Fischmehl (und dessen Nebenprodukt Fischöl) verarbeitet wurde. Die handwerkliche Fischerei trug die restlichen 8,5 % zum Fang für den direkten menschlichen Verzehr bei, wobei die Hauptarten Riesenkalamare, zwei Arten der Bastardmakrele und Seehecht waren. Garnelen-Aquakultur, Jakobsmuschel-Marikultur und Binnenfischerei trugen 0,5 % bei.

Drei Ereignisse bildeten die Grundlage für die Entwicklung der modernen Fischereiwirtschaft in Peru. Das erste war die Übernahme der peruanischen Präsidentschaft durch das General Manual A. Odría Amoretti im Jahr 1948. Im Gegensatz zu seinem Vorgänger José Bustamante y Rivero, der den Export von natürlichen Ressourcen unterbrach, versuchte Präsident Odría, die wirtschaftliche Entwicklung anzukurbeln, indem er den Export peruanischer Ressourcen als Mittel zum Erwerb von Devisen für den Kauf von Industrieprodukten förderte, die für die Entwicklung nationaler Industrien erforderlich waren. Die peruanische Regierung verfolgte diese Wirtschaftspolitik bis 1968, trotz sechs zwischenzeitlicher Änderungen in der Präsidentschaft. Die zweite wichtige Entwicklung war der Zusammenbruch der kalifornischen Sardinenindustrie im Jahr 1950. Das Ergebnis dieses Zusammenbruchs war, dass sowohl Fischerboote als auch Geräte zur Umstellung von Fisch zu Fischmehl von Unternehmern in Peru zu günstigen Preisen erworben werden konnten. Schließlich führte die rasante Expansion der Geflügel- und Schweineindustrie in den Vereinigten Staaten nach dem Zweiten Weltkrieg zu einer dringenden Nachfrage nach einer Quelle für kostengünstiges Protein als Bestandteil von Tierfutter.

Das Auf und Ab der Fangmengen

1970 erreichten die Fänge der peruanischen Sardellen (Engraulis ringens) ein Rekordniveau von mehr als 12 Millionen Tonnen oder ein Viertel der weltweiten marinen Fangmengen (in Tonnage, aber nicht im Wert, da diese Anlandungen nach der Umwandlung in Fischmehl für die Tierernährung bestimmt waren). Zwischen 1962 und 1971 lag das durchschnittliche Fangvolumen bei 9 Millionen Tonnen. Im Jahr 1972 sank sie auf 4 Millionen Tonnen und 1973 auf nur noch 1,5 Millionen Tonnen, also sechsmal weniger als zwei Jahre zuvor. Warum dieser Rückgang? Ein Schuldiger war in der Hand: El Niño, der genau in den Jahren 1972-73 stark spürbar wurde und sich sofort den Ruf eines Sardellenkillers erwarb.

Und nicht ohne Grund, da an der peruanischen Küste El Niño sich als Überdeckelung des Auftriebs und als Invasion der Küsten durch tropisches Wasser ausdrückte, das warm und arm an Nährstoffen war. Dadurch wurde die Sardellen von ihrer Nahrungsquelle abgeschnitten, was sie zwang, sich an anderer Stelle nach günstigeren Bedingungen umzusehen, entweder weiter südlich oder in größerer Tiefe; so oder so entkamen sie den Fanggeräten. In den Folgejahren erholte sich der Bestand nicht: Erst Zwanzig Jahre später überstiegen die Fangmengen 4 Millionen Tonnen und bestätigten damit scheinbar die Behauptung, El Niño habe den Bestand dauerhaft vernichtet. Dennoch hätten bestimmte Fragen sofort gestellt werden müssen.

Das El Niño-Phänomen wurde 1972 nicht geboren, und die früheren Ereignisse (1965, 1969) hatten fast keine Auswirkungen auf die Fänge, denn sie fielen zwischen 1964 und 1971 nie unter 7 Millionen Tonnen. Hätten nicht die gleichen Ursachen die gleichen Auswirkungen gehabt? Man hätte auch annehmen können, dass der Rekordfang von 1970 (12 Millionen Tonnen) ein verantwortlich für die Dezimierung des Bestands war. Nein, es war bequemer für die Fischer, wie auch für die Wissenschaftler, sich an die Idee des El Niño-Sündenbocks zu halten. Auf diese Weise konnten die Fischer die Frage nach möglicher Überfischung und ihre mögliche Schuld dafür ablehnen. Die Wissenschaftler ihrerseits hatten ein vorgefertigtes Forschungsthema, das umso besser verkäuflich war, als die wirtschaftlichen Folgen finanziell spürbar waren. Aber natürliche Systeme arbeiten nicht im binären Schwarz-Weiß-Modus: Ereignisse sind selten auf eine einzige Ursache zurückzuführen.

Ab 1993 erreichten die Fänge wieder das Niveau von vor 1972, und der El Niño von 1997-98 erscheint trotz seines Rufs als El Niño des Jahrhunderts nur als kleiner "Blip" in der Fangkurve. Ebenso wenig können wir overfishing allein beschuldigen. Die Sardelle vermehrt sich sehr schnell, erreicht ihre Reife in wenigen Monaten und hat eine hohe Reproduktionsrate, was bedeutet, dass der Bestand normalerweise nach einem El Niño sehr schnell wieder aufgebaut wird. So betrugen die Fänge 1998, entsprechend dem El Niño 1997-98, nur 1,2 Millionen Tonnen und stiegen ab dem folgenden Jahr auf fast 7 Millionen Tonnen. Dies geschah nicht nach 1973. Warum? In peruanischen Gewässern ist die Sardellenart, auch wenn sie normalerweise vorherrschend ist, nicht allein. Es gibt noch andere pelagische Arten, insbesondere die Sardine. Je weniger wir die Sardellen fischen, desto mehr fischen wir die Sardine und umgekehrt, als ob die Sardine zwischen 1975 und 1992 den Platz der Sardellen eingenommen hätte. Die Sardine scheint unempfindlich gegenüber dem El-Niño-Phänomen zu sein, denn 1984, nach dem El Niño von 1982-83, als die Sardellenfänge am niedrigsten waren, verdoppelte sich die der Sardine und erreichte 5 Millionen Tonnen. Sie waren völlig unbeeindruckt von der Störung. Was ist also passiert, dass die Sardellen in den zwanzig Jahren nach dem Ereignis von 1972-73 ihren Platz an die Sardine abgetreten haben?

Die Untersuchung der Sardinenfangmengen im Pazifik seit 1920 zeigt, dass es in weit auseinanderliegenden Gebieten wie Peru, Kalifornien und Japan eine bemerkenswerte Synchronität in der Entwicklung der Fänge gibt: Sie nehmen gleichzeitig zu und ab.

Auch scheint es, dass der Wechsel im unterschiedlich starken Auftreten zwischen der Sardine und der Sardellen nicht auf Peru beschränkt ist, sondern auch in den beiden anderen Systemen unterschiedlich ausgeprägt ist. Es wäre erstaunlich, wenn diese bemerkenswerte Synchronität und der Wechsel von Sardine/Sardellen auf beiden Seiten des Pazifiks, Nord und Süd, ein einfacher Zufall wäre. Die Erklärung kann nur aus einer zyklischen Variation der Meeresumwelt auf der Skala des gesamten Pazifiks stammen. Aus der Analyse von Fluktuationen beim Alaska-Lachs, und nicht von denen der Sardinen und der Sardellen, sollte eine mögliche Erklärung kommen.

Fänge nach Arten in den Gewässern vor Peru Die Daten ("rekonstruierte Daten") kombinieren offiziell gemeldete Daten und rekonstruierte Schätzungen von nicht gemeldeten Daten (einschließlich größerer Beifangrückwürfe), mit Bezug auf einzelne AWZs. Offiziell gemeldete Daten werden hauptsächlich aus der FishStat-Datenbank der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) entnommen. Die Linie "Gemeldeter Fang", die dem Fangdiagramm überlagert ist, stellt alle Fänge dar, die als gemeldet gelten (einschließlich ausländischer Fänge) und dieser räumlichen Einheit zugeordnet sind. Um Hintergrundinformationen zu den Rekonstruktionsdaten zu erhalten, laden Sie die .pdf-Datei für die spezifische(n) AWZ(s) herunter und informieren Sie sich auch über die Methoden zur Datenerhebung und räumlichen Zuordnung. Quelle: Sea Around Us

Um die Auswirkungen von Schwankungen des physikalischen Mediums auf die biologische Produktion im Meer zu beurteilen, analysieren Wissenschaftler zunächst immer die Temperatur der Meeresoberfläche. Es ist ein leicht zugänglicher Parameter, und die Forscher haben Messungen davon für den gesamten Ozean über relativ lange Zeiträume. Bei der Suche nach den Ursachen für die Schwankungen in der Lachsfischerei seit 1920 und der Frage, ob sie einer wiederkehrenden Schwingung entsprechen, haben wir also das entdeckt, was heute als "Pazifische Dekaden-Oszillation" (engl. Pacific decadal oscillation, PDO) bezeichnet wird. Wann immer wir auf der einen Seite des Pazifischen Ozeans warme Anomalien beobachten, haben wir gleichzeitig auf der anderen Seite kalte Anomalien. Forscher nennen nun die Situation, die den warmen Anomalien auf der Ostseite und den kalten im zentralen Nordpazifik entspricht, die warme Phase; und die umgekehrte Situation, die kalte Phase. Die warme Phase ist günstig für den Alaska-Lachs und die Sardine vor Kalifornien, Peru und Japan; die kühle Phase begünstigt die Sardellen, aber den Alaska-Lachs überhaupt nicht oder, um genau zu sein, diejenigen, die ihn fangen. (Voituriez 2003)

Konkurrenz mit der Guano-Branche

Mit einer Ausnahme waren die wirtschaftlichen und politischen Bedingungen für die Entwicklung der peruanischen Sardellenfischerei daher nahezu ideal. Die Ausnahme war die Existenz der peruanischen Guanoindustrie. Die Guanoindustrie wurde von der traditionellen Elite in Peru dominiert, und die Guano-Administration erkannte zu Recht, dass die Entwicklung einer großen Sardellenfischerei die Nahrungsversorgung und Population der Guano-Vögel sowie die Produktion von Guano verringern würde. Vor 1950 hatte die Guano-Administration die Population der Guano-Vögel künstlich hoch gehalten, um die Guano-Produktion zu steigern. Wegen des Widerstandes der Guanoindustrie wurde 1950 nach dem Zusammenbruch der kalifornischen Sardinenfischerei die erste Sardellenfischmehlfabrik Perus im Geheimen errichtet.

1954 gewannen die Fischereiunternehmen jedoch einen wichtigen Sieg, als die Regierung gegen den Widerstand der Guano-Administration die ersten Schritte zur Entwicklung der Fischereibranche genehmigte. 1956 veranlasste der Druck der Guanoindustrie die Regierung, den weiteren Bau von Fischmehlanlagen einzustellen, bis eine Bewertung der Auswirkungen der Fischerei auf den Vogelbestand vorgenommen werden konnte. Dieses Moratorium wurde 1959 aufgehoben, und von diesem Zeitpunkt an bis 1973 expandierte die Fischmehlindustrie im Wesentlichen ohne staatliche Eingriffe. Zweifellos war ein wichtiger Aspekt bei der Festlegung der Regierungspolitik die Erkenntnis, dass eine Sardelle bei der Umwandlung in Fischmehl etwa fünfmal so viel wert war wie bei der Verzehr durch Vögel und letztlich bei der Umwandlung in Guano.

Technologische Entwicklungen

Die frühesten Sardellenfangboote waren Holzschiffe mit Ladekapazitäten von 40-100 Tonnen. In den 1960er Jahren wurden diese Schiffe fast vollständig durch viel größere Schiffe aus Stahl mit Laderäumen von über 300 Tonnen ersetzt. Diese größeren Schiffe waren mit einer Reihe von technologischen Innovationen ausgestattet, die die Betriebskosten und den Personalbedarf deutlich reduzierten. Zu den wichtigsten Verbesserungen gehörten Energieblöcke zum Einholen der Ringwaden, Echolote zum Auffinden von Fischschwärmen, Vakuumpumpen zum Transfer von Sardellen aus der Ringwade in den Laderaum und Nylon- statt Baumwollnetze. Ein 350 Tonnen schweres Fischereifahrzeug hatte typischerweise eine Besatzung von 12-14 Personen, während es bei einem 100 Tonnen schweren Schiff eine Besatzung von 10 Personen gab. Das verbesserte Verhältnis von Besatzung zu Tonnen Laderaumkapazität verbesserte die Rentabilität der Unternehmen, die mit den größeren Schiffen arbeiten, erheblich.

Fischmehl statt Guano

"Until the early 1950s, no commercial Peruvian anchoveta fishery developed because the Guano Administration and Peruvian farmers blocked all attempts to develop such an industry. Their political power diminished, however, in the face of changing factors in Peru and North America. The Peruvian government was overthrown in the late 1940s and the new President favored a policy of economic development based on the export of Peru's natural resources. Also at that time, the California Pacific sardine fishery collapsed and entrepreneurs identified Peru as a place to unload idle fishing fleets and processing plants.
In the post-war period, there was an increasing demand for meat products in North America, increasing the demand for anchoveta fishmeal, a feed supplement for poultry, hogs, and cattle. In addition, such technological innovations as the nylon net spurred a meteoric rise in fish landings by the Peruvian anchoveta fishery; landings doubled each year until 1960."

Aus: Glantz, Michael H. (1984): Floods, Fires, and Famine: Is El Niño to Blame. In: Oceanus, Vol. 27, No. 2

Die wichtigsten Exportmärkte für Fischmehl und -öl waren China (51 %), Deutschland (11 %), Japan (9 %), weitere asiatische Märkte (9 %) und andere Märkte einschließlich der EU (20 %). Der halbverarbeitete Riesenkalmar wird in die asiatischen Märkte exportiert, wobei China 2005 80 % ausmachte, wo Einfuhrzölle von 12 % auf CIF-Werte auf frische und gefrorene Kalmare und 5 % auf eingemachte Kalmare erhoben wurden. Andere gefrorene Fischprodukte wie Seehecht, Stöcker, Garnelen und Jakobsmuscheln werden hauptsächlich in die USA und die EU exportiert, wo sie von Einfuhrzöllen befreit sind.

Perus aktuelle Fischerei

Die peruanische Fischereiflotte für Sardellen ist in drei Bereiche unterteilt: industrielle, kleinindustrielle (low-scale) und handwerkliche Fischerei. Die Industrieflotte ist bei weitem die größte, und ihre Fänge machen 99% der peruanischen Fischereitätigkeit aus. Die industrielle Fischerei ist im Rahmen eines Systems individueller Schiffsquoten (Individual Vessel Quota, IVQ) streng reguliert, und der Sektor ist international für sein erfolgreiches Management der Meeresressourcen anerkannt. Die gesamte Industriequote wird von IMARPE, Perus spezialisierter Meeresressourcenagentur, festgelegt, die die besten verfügbaren wissenschaftlichen Daten verwendet, um die zulässige Gesamtfangmenge (total allowable catch, TAC) pro Fangperiode zu schätzen. Einhundert Prozent des Fangs der Industrieflotte wird zu Fischmehl verarbeitet, das größtenteils für den Einsatz in der weltweit wachsenden Aquakultur- und Viehwirtschaft exportiert wird. Die Exportmärkte für Fischmehl, die hauptsächlich in China und anderen asiatischen Ländern bestehen, sind lukrativ und werden voraussichtlich weiter an Wert gewinnen.

Sardellenfischer beim Entladen in einem Hafen bei Pisco (Peru)   Quelle: HCLME Project

Im Gegensatz dazu werden sowohl die handwerklichen als auch die kleinindustriellen Flotten (zusammenfassend als Flotte für den direkten menschlichen Konsum - direct human consumption, DHC - bezeichnet) unter einem eingeschränkten Open-Access-System (OA) verwaltet und unterliegen keinen restriktiven Fangquoten.Daher stammt die gesamte Ernte aus diesen Flotten aus der "kritischen Biomasse", die die TAC der Industrieflotte begrenzt. Darüber hinaus sind die handwerklichen und kleinskaligen Flotten gesetzlich verpflichtet, ihren gesamten Fang an DHC-Verarbeitungsanlagen zu verkaufen. Die handwerkliche Flotte wird von Regionalregierungen verwaltet, bei denen festgestellt wurde, dass sie die Durchsetzung uneinheitlich durchführen und somit unterschiedliche Raten illegaler Fangtätigkeiten zulassen. Die Low-Scale-Flotte wird von der nationalen Regierung verwaltet; sie verfügt zwar über mehr Kapazitäten zur Durchsetzung der Low-Scale-Flotte als ihre regionalen Pendants, ist jedoch unsicher in Bezug auf die Anzahl der aktiven Low-Scale-Schiffe und deren Fangmengen, was ihre Fähigkeit zur wirksamen Überwachung und Durchsetzung der Fischereitätigkeiten erschwert.

Einer der einflussreichsten Treiber für illegale Aktivitäten innerhalb der DHC-Flotte ist der lukrative Fischmehl-Schwarzmarkt. Das Mandat, dass die Flotte Fänge an DHC-Verarbeitungsanlagen weiterleiten muss, wurde geschaffen, um die inländische Unterernährungsrate zu senken und die Beschäftigung in den Küstenregionen zu erhöhen. Die hohen Fischmehlpreise auf den internationalen Märkten in Verbindung mit der schwachen Durchsetzung veranlassen die Fischer jedoch, den größten Teil ihres Fangs illegal an Fischmehlbetriebe zu verkaufen und Anlandungen falsch zu melden.

Das Fehlen einer Fangbegrenzung (TAC) für die DHC-Flotte in Verbindung mit zügellosen illegalen Aktivitäten schafft einen unkontrollierten Fischereidruck, der die Nachhaltigkeit des Sardellenbestands gefährdet. Obwohl Industrieschiffe den größten Teil der Sardellenanlandung ausmachen, zeigt eine Analyse, dass die Fangtätigkeit der DHC-Flotte potenziell signifikant ist, was die Fangmenge und die biologischen Auswirkungen auf den Sardellenbestand betrifft.

Sardellen, die kleiner als 12 cm sind, gelten als Jungfische, und die Fänge dieser Fische sind auf 10% der Anlandungen aller Flotten begrenzt. Um den Fang von Jungfischen zu verhindern, müssen die Fischer Netze mit einer Mindestmaschengröße von 13 mm verwenden, und ein großer Teil der Industrieanlandungen wird überwacht, um sicherzustellen, dass die maximale Fangmenge von 10% nicht überschritten wird. Sardellen leben etwa 3-4 Jahre, werden aber in der Regel direkt nach der Geschlechtsreife im Alter von 1-2 Jahren und mit einer Länge von 11-12 cm gefangen. Dies hat Auswirkungen auf das zukünftige Fortpflanzungspotential des nord-zentralen Bestands. Da ein Großteil der Population erfasst wird, bevor sie die Geschlechtsreife erreicht, nimmt die Gesamtgröße der Population mit der Zeit ab. Die Hauptlaichgebiete befinden sich zwischen Chicama und Chimbote sowie Callao und Pisco. Der größte Laichbestand wird von Dezember bis April beobachtet, was mit einer für die Industrieflotte geltenden Schonzeit zusammenfällt, nicht aber für die klein- oder handwerklichen Flotten.

Industrieflotte

Die industrielle Fischereiflotte entstand Anfang der 1950er Jahre mit der Einführung der Fischmehlerzeugung auf Sardellenbasis. Vor dem Aufstieg der Fischmehlindustrie dominierten die handwerkliche und kleinskalige Küstenfischerei den Fang. Erst Mitte der 1960er Jahre erlebte die Branche eine rasante Entwicklung, eine Zeit, die als "Sardellenboom" bekannt war. Peruanisches Fischmehl leistet einen wichtigen Beitrag zu den asiatischen Aquakulturaktivitäten und verbindet das Wachstum der Aquakulturindustrie direkt mit den marinen Ressourcen Perus.
Der industrielle Sardellensektor besteht aus zwei Flotten: der Industrie- oder Stahlflotte (434 Schiffe) und der Holzflotte (662 Schiffe; Abbildung 2). Während die Zahl der Schiffe geringer ist, ist die Stahlflotte in Bezug auf das Fassungsvermögen größer.

Industrielles Ringwadenboot zum Sardellenfang Der Heimathafen ILO liegt im Süden von Peru. Quelle: Mongabay

Über lange Jahre hinweg wurden Regeln zur Begrenzung der Fangmengen umgangen. Illegale Fischerei umfasst die "Schwarzfischerei" (Fischen ohne Genehmigung), das Zurückwerfen von Jungfischen und Beifang, die Falschmeldung von Anlandungen durch den Einsatz von geheimen Pumprohren und modifizierten Fischwaagen, die das Fanggewicht bewusst zu gering bewerten, sowie den illegalen Handel zwischen Fischern und der Fischmehlindustrie. Erst 2009 wurde ein innovatives Managementsystems eingeführt.

Seit Anfang des Jahres 2013 darf die peruanische Fischereiindustrie nur noch außerhalb der 10-Meilen-Zone nach der peruanischen Sardelle (Engraulis ringens) fischen, der Bereich innerhalb dieser Zone ist Kleinfischern vorbehalten, die für den menschlichen Verzehr, nicht aber für die Herstellung von Fischmehl oder -öl fangen, die für den menschlichen Verzehr, nicht aber für die Herstellung von Fischmehl oder -öl fangen.

Per Dekret hatte das Produktionsministerium verfügt, dass innerhalb der 5-Meilen-Zone nur Kleinfischerei für den menschlichen Konsum möglich ist. Zwischen 5 und 10 Seemeilen wiederum nur die Fischerei mit kleinen Kuttern, ebenfalls für die Nahrungsmittelproduktion – und ab 10 Seemeilen auch der industrielle Fischfang. Die Fischerei-Lobby befürchtete durch die Neuregelung eine Zunahme illegalen Fischens.

Fischerei für den direkten menschlichen Verzehr (Direct Human Consumption, DHC)

Sardellenprodukte für den direkten menschlichen Verzehr (Direct Human Consumption, DHC) können nur von hochwertigem Fisch verarbeitet werden, der bestimmte gesundheitliche und hygienische Anforderungen erfüllt. Die Hauptprodukte der DHC-Sardellen sind gefroren und in Dosen verpackt, und es gibt eine kleine Industrie für geräucherten Fisch.

Sardellen sind eine kleine und fette Art und verschlechtern sich oft durch mechanischen Druck während der Verarbeitung. Anchoveta, die für DHC bestimmt sind, können den intensiven mechanischen Druck, der bei der Verarbeitung anderer Arten wie Makrelen verwendet wird, nicht aushalten. Aus diesem Grund erfordern Sardellen eine manuellen Verarbeitung und eine sorgfältige Behandlung während der Fang- und Konservierungsphase. Studien haben gezeigt, dass kleine und mittlere Schiffe am besten für die Ernte von Fischen geeignet sind, die für DHC bestimmt sind, was höchstwahrscheinlich auf die weniger mechanisierten Fanggeräte zurückzuführen ist, die von diesen Schiffen verwendet werden. Um eine gute Qualität des Fisches für DHC zu gewährleisten, müssen folgende Anforderungen erfüllt sein: Minimierung der Zeit zwischen dem Fang und der Verarbeitung, Einsatz von Schiffen, die speziell mit Konservierungssystemen für kleine pelagische Arten ausgestattet sind, Aufrechterhaltung der Kühllagerung in der gesamten Lieferkette des Fisches, Einsatz geeigneter Landungssysteme, um die Qualität und physische Integrität des Fangs nicht zu beeinträchtigen, und Vermeidung von bakterieller Kontamination durch Hygienemaßnahmen

Im August 2012 ersetzte eine neue Bewirtschaftungsregelung die bisherigen Rechtsvorschriften für die Sardellenfischerei für direkten menschlichen Verzehr, mit dem Hauptziel, die handwerklichen und kleinindustriellen Flotten (low-scale fleets) neu zu organisieren und den Fischereiaufwand zu kontrollieren.
Boote gelten als Low-Scale (LS), wenn sie eine Kapazität zwischen 10 und 32,5 m³ haben und nicht mehr als 15 m lang sind.

Diese Flotte darf zwischen den ersten 5 und 10 sm fischen und muss 100% ihres Fangs an DHC-Verarbeitungsanlagen verkaufen (10% als Rückwürfe sind zulässig). Die Low-Scale-Flotte soll von der Zentralregierung verwaltet und kontrolliert werden und muss nun ein Satellitenüberwachungssystem (SISESAT) mitführen und für zusätzliche Fanglizenzen bezahlen. DHC-Fabriken können bis zu 40 % des Rohmaterials, das von kleinen Schiffen geliefert wurde, an Fischmehlfabriken weiterleiten, wobei man berücksichtigen muss, dass nicht alle Fische die für DHC-Produkte erforderliche Größe und Qualität aufweisen.
Um als handwerklich zu gelten, muss ein Boot eine Rumpfkapazität von weniger als oder gleich 10 m³ haben. Diese Fischer erhalten Zugang zu den ersten 5 sm, und 100% des Fangs von handwerklichen Booten, die an die DHC-Fabriken geliefert werden, müssen zu DHC-Produkten verarbeitet werden. Das neue Gesetz enthält eine vage Beschreibung der Überwachung und Durchsetzung dieser Flotte und besagt, dass der handwerkliche Sektor von den Regionalregierungen und nicht von der Zentralregierung verwaltet wird.

Verwendung der Fangerträge

Bis etwa 2005 wurde die Peruanische Sardelle fast ausschließlich zur Herstellung von Fischmehl verwendet. Peru produziert einige der hochwertigsten Fischmehle der Welt. Seit 2005 werden Sardellen zunehmend für den direkten menschlichen Verzehr verwendet, als Frischfisch, als Fischkonserve oder als gesalzenes, gereiftes Filet in Öl eingelegt. Peruanische Sardellenkonserven werden als peruanische Sardinenkonserven verkauft. Die neue Verwendung wird manchmal als zweiter Sardellenboom bezeichnet, wobei der erste Boom die Entdeckung der Sardelle als Rohstoff für die anschließende Produktion von Fischmehl in den 1960er/70er Jahren war. Der zweite Boom wurde vom peruanischen Fish Technology Institute CIP mit Unterstützung der FAO ausgelöst. Eine groß angelegte Werbekampagne, mit Unterstützung des damaligen peruanischen Präsidenten Alan García, trug dazu bei, die Sardellen sowohl den Reichen als auch den Armen bekannt zu machen. Früher galten sie nicht als Lebensmittel und waren in der Bevölkerung kaum bekannt. Sie sind heute in Supermärkten zu finden und werden in Restaurants serviert.

Die peruanische Fischindustrie verfügt heute über eine geschätzte jährliche Verarbeitungskapazität von fast 25 Millionen Tonnen Rohfisch. Davon machen Fischmehlanlagen mehr als 95% der gesamten Verarbeitungskapazität aus, und Konservenfabriken machen fast 5% aus. Fabriken, die geräucherte Sardellenprodukte herstellen, machen einen kleinen Teil der Gesamtproduktion aus.

Fischmehlverarbeitungsanlagen sind entlang der gesamten Küste verteilt, von Piura im Norden bis Ilo im Süden. Die Produktion von Fischmehl kann in zwei Bereiche unterteilt werden: Fischmehlanlagen und Abfallverwertungsanlagen. Die industriellen Fischmehlanlagen verfügen über mehr als 97% der gesamten Verarbeitungskapazität und verwenden Vollfisch als Produktionsmittel.

Aus hygienischen Gründen müssen alle neuen DHC-Anlagen über eine angrenzende, kleinere Produktionsstätte (Anlage zur Verwertung von Rest- oder Abfallteilen) verfügen, um "restliche" Fische in Fischmehl umzuwandeln. Restfische sind Teile des gelieferten Rohmaterials, die nicht den hygienischen Standards entsprechen (d.h. die Fische sind zu klein für die Verarbeitung, verfault usw.) und nicht für die Herstellung von DHC-Produkten verwendet werden können. Aus diesen Restfischen wird minderwertiges Fischmehl, genannt "Traditionell" (höhere Qualitäten sind "Prime" und "Super-Prime") hergestellt. Fabriken dürfen bis zu 40% der von LS-Flotten erhaltenen Fische zu diesen Anlagen leiten.

Es gibt vier Haupttypen von DHC-Produkten: Konserven, Tiefkühlprodukte, gepökelte und getrocknete Produkte. Der Prozess für Konservenprodukte beginnt mit der Reinigung des rohen Fisches mit einer Salzwasserlösung. Der Reinigungsprozess endet mit einer Kaltwasserspülung und der Fisch wird dann in Dosen (entweder ganz oder zerkleinert) gegeben und gekocht. Während des Garvorgangs werden verschiedene Flüssigkeiten zugegeben, um das gewünschte Produkt zu erhalten (z.B. Tomatensauce, Pflanzenöl, geräuchertes Olivenöl oder Salzwasser). Nachdem der Fisch ausreichend gekocht wurde, werden die Dosen unter Bildung eines Vakuums verschlossen und anschließend zur Sterilisation in einen Autoklaven gestellt.

Produktion von Sardellenkonserven in Peru Drei Unternehmen machen 53% der gesamten peruanischen Produktion aus: Inversiones Prisco Compañía Americana de Conserva Seafrost Quelle: RPP

Gepökelte Produkte, auch Anchoas genannt, durchlaufen einen Pökelprozess. Um diese Produkte herzustellen, wird ein ähnlicher erster Reinigungsvorgang zur Vorbereitung der Fische durchgeführt. Sie werden dann in Salz gepökelt und anschließend in vakuumversiegelte Beutel oder Gläser verpackt. Diese Produkte sind besonders auf den internationalen Märkten beliebt und werden meist an europäische Distributoren verkauft.

Gefrorene und getrocknete Produkte sind weniger verbreitet als die beiden anderen und werden hauptsächlich für den heimischen Markt verarbeitet. Gefrorene Sardellenprodukte werden in der Regel mit einer Sardellenmasse hergestellt. Ein Beispiel für diese Art von Produkt sind die "Sardellen-Nuggets". Getrocknete Sardellen werden in Säcken gelagert und haben, ähnlich wie Konserven, eine relativ lange Haltbarkeit und benötigen keine Kühlkette für den Vertrieb, was sie ideal für den Transport in entlegene Regionen macht.

In den USA häufig vorkommende Sardellenfilets in Dosen sind stark salzig und sind oft von Haut und Knochen befreit. Oftmals werden sie als "Product of Marocco" bezeichnet. In Peru und anderen Ländern verkaufte Sardellen in Dosen sind den in den USA weit verbreiteten Sardinen in Dosen sehr ähnlich, daher auch der Name "peruanische Sardinen". In jüngster Zeit wurden in Peru neue Zubereitungsformen für die Sardellen entwickelt, so dass bereits neue Produkte wie Sardellenchicharrones, Sardellenfleisch, Jerky Sardellenfleisch, Sardellenpaste und Sardellensteaks auf dem internationalen Markt sind.

Aufgrund von El Niño sank die gesamte Fischmehlproduktion in den Haupterzeugerländern von 4,74 Mio t im Jahr 1996 auf 4,3 Mio t im Jahr 1997 und 1998 auf lediglich 3,0 Mio t. Inzwischen steht Fischmehl unter starkem Konkurrenzdruck durch Sojamehl.

Über das Wirkungsgefüge der Fischmehl-Produktion gibt es im Anhang eine erläuternde Grafik.
Siehe auch: The production of fishmeal and fish oil from Peruvian anchovy (IFFO 2009), Peruvian Anchovy - Why feed, not food? (IFFO 2017)

Beachten Sie auch bitte die Abbildungen zu Fischereimethoden im Anhang.

El Niño – Knecht Ruprecht oder Nikolaus?

Schon im 19. Jahrhundert hatten peruanische Fischer beobachtet, dass alljährlich zur Weihnachtszeit die Temperatur des Meeres anstieg, was das Ende der Fischereisaison markierte. In einigen Jahren waren die Temperaturen allerdings besonders hoch, und die Fische kehrten auch nach dem Sommer nicht zurück. Diese besonders starken Erwärmungen, die über ein Jahr andauern können, werden heute als El Niño („das Christkind“) bezeichnet und als ENSO (El Niño Southern Oscillation) Phänomen diskutiert. Ähnliche temporäre Erwärmungen sind auch im Benguelaauftrieb beobachtet worden (Benguela-Niño).

Sehr empfindlich reagieren die pelagischen Schwarmfische, insbesondere die Sardellen, auf das warme Oberflächenwasser, wo keine ausreichende Nahrung mehr zu finden ist. Sie sterben, oder sie wandern in tiefere Wasserschichten ab oder konzentrieren sich küstennah in den noch verbleibenden Kaltwasserzellen.

Übrigens - Für die Frage im Titel gibt es auch Versionen in anderen Sprachen: El Niño – ¿ángel o demonio? / El Niño – ange ou démon? / El Niño – bonanza or catastrophe?

Die Auswirkungen von El Niño

Am 8. August 1997 fing der 58-jährige peruanische Fischer Narciso Gomez im Meer unweit vor Lima zwei sehr große Hammerhaie. Der Fang ließ Bauern, Fischer und Meteorologen um die nahe Zukunft fürchten. Denn normalerweise verirren sich diese Räuber nicht in den kalten Humboldtstrom.

Peruanischer Fischer mit zwei Hammerhaien Quelle: unbekannt

Ende Juni wurde diese bösen Anzeichen auch von der Forschung bestätigt. Um mehr als fünf Grad habe sich am Äquator der Ostpazifik erwärmt, warnte die alarmierte US-Wetterbehörde NOAA.
Diese Erwärmung nennen die Peruaner – entsprechend der Jahreszeit, in der sie auftritt – recht liebreizend "El Niño" – der "Knabe", gemeint ist das Christkind. Denn das plötzlich wärmere Wasser hat zunächst die durchaus positive Auswirkung, daß die "dicken Fische" auf den weihnachtlichen Festtisch kommen, zu denen der Hammerhai, aber auch z. B. Thunfische gehören. Dieser lokale El Niño ist weitgehend folgenlos für Umwelt und Mensch.

Eine Ursache für die großen Schwankungen des Sardellenfangs ist El Niño, ein Eindringen von warmem, nährstoffarmem Wasser aus der Nähe des Äquators nach Süden entlang der Küste Perus. Das Wasser wird durch den peruanischen Gegenstrom transportiert und kann sich im Extremfall bis zu einer Breite von 12 Grad S erstrecken. Das eindringende Wasser ist weniger dicht als der peruanische Küstenstrom, sowohl weil es wärmer ist (manchmal um bis zu 10 Grad C) als auch weil es weniger salzig ist (enthält eine geringere Konzentration an gelösten Salzen). Dieses leichtere Wasser überlagert das Küstenwasser in einer nährstoffarmen Schicht von bis zu 30 Metern Tiefe. Während El Niño hat die Küste von El Niño Das Windsystem lässt manchmal nach, und der Auftrieb kann aufhören. Alternativ können das Küstenwindsystem und der Auftrieb wie gewohnt fortgesetzt werden, aber da die nährstoffarme Deckschicht so viel tiefer als üblich ist, kommt das aufgewirbelte Wasser von oben über die Nutrikante und ist daher nährstoffarm. Aus biologischer Sicht ist der Auftrieb wirkungslos geworden.

Da das einströmende warme Wasser recht sauerstoffgesättigt ist, kommt dies der Bodenfauna zugute, und einige für die Fischerei wichtige Arten wirbelloser Tiere können sich unter diesen Bedingungen prächtig entwickeln. Dies ist besonders bei Extremereignissen der Fall, die unregelmäßigen Abständen – heute spricht man von zwei bis sieben Jahren mit der Tendenz zu immer schnellerem Aufeinanderfolgen - auftreten. So explodierten während der beiden stärksten El Niño-Ereignisse im letzten Jahrhundert in den Jahren 1983/84 und 1997/98 die Populationen von Pilgermuscheln und Kraken.

Andererseits: Bei diesen besonders ausgeprägten El Niño-Ereignissen kommt es zu gravierenden Störungen des dargestellten ökologischen Zusammenspiels von Nährstoff- und Sauerstoffreichtum im Kaltwasserstrom und der Nahrungskette Plankton – Fisch – Meeresvögel sowie den darauf aufbauenden wirtschaftlichen Aktivitäten Fischerei und Guanoabbau führt. Beispielsweise starben während des El Niños von 1982/83 ca. 85% der peruanischen Seevogelpopulation. Diese Folgen konnten erst nach Jahren wieder kompensiert werden.

Durch El Niño wird in solchen Extremjahren dem Plankton und damit allen weiteren Gliedern der Nahrungskette die Nahrungsgrundlage entzogen.

Was genau geschieht?

Während eines El Niño drücken dynamische Vorgänge im Ozean die Thermokline im östlichen und zentralen äquatorialen Pazifik und entlang der Küste von Nord- und Südamerika nach unten. Die Passate als Motor des Kaltwasseraufstiegs werden schwächer oder bleiben aus. Kehrt sich nun die Meeresströmung im Zuge von El Niño um, wird warmes und nährstoffarmes Wasser aus der Äquatorialregion an die Küste Südamerikas gedrückt.

Das Wasser wird durch den peruanischen Gegenstrom transportiert und kann sich im Extremfall bis zu einer Breite von 12 Grad S erstrecken. Das eindringende Wasser ist weniger dicht als der peruanische Küstenstrom, sowohl weil es wärmer ist (manchmal um bis zu 10 °C) als auch weil es eine geringere Konzentration an gelösten Salzen besitzt. Dieses leichtere Wasser überlagert das Küstenwasser in einer nährstoffarmen Schicht von bis zu 30 Metern Tiefe. Das küstennahe Windsystem lässt manchmal nach, und der Auftrieb kann aufhören. Alternativ können das Küstenwindsystem und der Auftrieb wie gewohnt fortgesetzt werden, aber da die nährstoffarme Deckschicht so viel tiefer als üblich ist, kommt das aufgewirbelte Wasser von oben über die Nutrikline und ist daher nährstoffarm. Aus biologischer Sicht ist der Auftrieb wirkungslos geworden.

Die tiefer liegende Thermokline mit ihrer hohen Nährstoffdichte wird von den ohnehin abgeschwächten oder ausbleibenden Auftriebsvorgängen nicht mehr erfasst. An die Oberfläche gelangt nur noch warmes, nährstoffarmes Wasser, somit bricht der Nährstoffnachschub für die euphotische Zone ab. Die Primärproduktion wird geringer mit Folgen für die gesamte Nahrungskette, beginnend mit dem Zooplankton. Fische, Seevögel und Meeressäuger sterben oder wandern in die nährstoffreicheren Gebiete ab. Neuere Untersuchungen ergaben, dass der Mangel an gewohnten Fischarten in den warmen oberflächennahen Schichten weniger auf deren Absterben, als vielmehr auf ihr Ausweichen in tiefere und kühlere Wasserschichten zurückzuführen ist. Bei unterernährten Seevögeln und Meeressäugern kann es zu Fortpflanzungsstörungen kommen oder sie verlassen bei Nahrungsmittelknappheit ihren Nachwuchs.

Teilweise schaffen es die Anchovis, sich in verbliebenen Kaltwasserzellen zu konzentrieren, wodurch sie umso leichter von der Industriefischerei gefangen werden konnten. In der Folge des El Niño von 1983/84 brach die Anchovisfischerei vor Peru schließlich völlig zusammen. 1997/98 hatte man aus den Fehlern gelernt und den Fischereidruck während des El Niño drastisch verringert. So gingen zwar die Erträge von zuvor 12 Millionen Tonnen jährlich auf lediglich 2 Millionen zurück, aber schon im nächsten Jahr nahmen die Fangmengen wieder zu.

Wie die Wassertemperatur die Fischerei auf kleine pelagische Fische beeinflusst Normalerweise hält Upwelling die Oberflächengewässer des südöstlichen Pazifiks kalt, sodass es von kleinen pelagischen Arten wimmelt, die von Ringwadenfängern gefischt werden. In dieser Region kommt es zu Upwelling, wenn südöstliche Passatwinde normal oder besonders stark entlang der Küste wehen. Werden sie schwach, bleibt der Nachstrom von kaltem Tiefenwasser aus. Der Effekt von Veränderungen der Wassertemperatur auf die Fischerei ist erheblich. Wenn die Wassertemperaturen steigen und der Nährstoffgehalt sinkt, verteilen sich Schwärme von kaltwasserliebenden kleinen pelagischen Arten und sinken in Tiefen von 150 bis 200 Metern, wo sie nicht zugänglich sind. Quelle: NOAA

Möglicherweise begünstigen extrem starke El Niño-Ereignisse auch den beobachteten zyklischen Wechsel in der Dominanz von Sardellen und Sardinen. Dieses Phänomen, das nicht nur im peruanischen Auftriebssystem beobachtet wurde, wird klimatisch-ozeanografischen Veränderungen über größere Zeitskalen zugeschrieben. So wurde anhand der sich abwechselnden Schichten von Sardinen- und Sardellenschuppen in den anoxischen Sedimenten vor Santa Barbara (Kalifornien) nachgewiesen, dass sich beide Arten mit Perioden von ungefähr 60 Jahren über die vergangenen 1700 Jahre abwechselten.

Trotz der verheerenden Auswirkungen eines El Niño-Ereignisses auf die soziale und wirtschaftliche Lebensgrundlage Perus wird jedoch angenommen, dass diese Ereignisse für den produktiven Erfolg der Sardellen elementar sein können, da sie an die inhärente Variabilität des peruanischen Ökosystems angepasst sind. Die Fähigkeit der Sardellen, zu überleben, hängt von der Fähigkeit des Bestands ab, sich von diesen Ereignissen zu erholen. Diese Erholung hängt in hohem Maße von der Anpassung der Fischereivorschriften während und nach den El Niño-Ereignissen ab, wo niedrigere Quoten für die Bestandserholung unerlässlich sind. Die Ereignisse von El Niño führen fast immer zu einem dramatischen Rückgang der Sardellenbiomasse, aber die Erholung nach dem Ereignis ist nicht immer nach dem gleichen Muster verlaufen. Es wird davon ausgegangen, dass die Schwankungen der Erholungsrate zumindest teilweise auf das Management-System zurückzuführen sind. Zunehmend vorsorgliche Regelungen seit den 1980er Jahren haben zu einer konsequenteren und schnelleren Erholung des Sardellenbestandes geführt.

Volkswirtschaftliche Folgen von El Niño für südostpazifische Küstenstaaten

Vor Einsetzen der Industriefischerei in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts war der Vogelkot der Seevögel (Guano), der sich über Tausende von Jahren auf den vorgelagerten Inseln in meterhohen Lagen abgesetzt hatte, das bei Weitem wichtigste Produkt im Auftriebssystem vor Peru und Chile. Schon den Inkas war die Qualität des Guanos als Dünger bekannt.

Teilweise schaffen es die Anchovis, während ausgeprägter El Niños sich in verbliebenen Kaltwasserzellen zu konzentrieren, wodurch sie umso leichter von der Industriefischerei gefangen werden konnten. In der Folge des El Niño von 1983/84 brach die Anchovisfischerei vor Peru schließlich völlig zusammen. 1997/98 hatte man aus den Fehlern gelernt und den Fischereidruck während des El Niño drastisch verringert. So gingen zwar die Erträge von zuvor 12 Millionen Tonnen jährlich auf lediglich 2 Millionen zurück, aber schon im nächsten Jahr nahmen die Fangmengen wieder zu.

Wegen des ausbleibenden Nährstofflifts suchen die Fischschwärme ihre Nahrung in größeren Tiefen oder wandern in kühlere Regionen ab, z.B. in chilenische Gewässer. Gleichzeitig müssen dann die Meeresvögel zu Millionen verhungern. Deswegen erleidet die Fischerei hohe Ertragseinbußen, die Fischmehlindustrie verliert ihren Grundstoff. Perus bedeutendes Exportgut erleidet Einbußen mit negativen Folgen für die Handelsbilanz, die Küstenbewohner verlieren ihre Lebensgrundlage und finden sich zwischen zwei Wüsten wieder, der Küstenwüste an Land und der plötzlichen Meereswüste im vorübergehend gewandelten Humboldtstrom.

An dieser Stelle ist der Hinweis wichtig, dass die Auswirkungen auf die Fischwelt und die Fischwirtschaft deutlich differenzierter sind, als hier dargestellt. Beispielsweise spielt die Überfischung bei Zusammenbrüchen von Fischpopulationen eine wesentliche Rolle. Für eine ausführliche Darstellung wird u.a. auf Arntz/Fahrbach (1991) verwiesen.

Weitere Folgen:

• Geringere Produktion, weniger Devisen
• Schließung von fischverarbeitenden Betrieben
• Instabilität auf dem Arbeitsmarkt, geringere Gehälter, Arbeitslosigkeit
• Rückgang der Aktienkurse fischverarbeitender Betriebe
• höhere Fangerträge und Marktanteile für die U.S.-amerikanische Fischerei in der Golf-Küste

Zahlen für Chile 1997/98:

• Rückgang in Fischmehl- und Fischölproduktion: Exportverluste von 171 Mio. US$
• 4.000 Arbeitslose zusätzlich
• Durchschnittseinkommen eines Fischverarbeiters sank von 1000 auf 250 US$

Zahlen für Ecuador 1997/98:

• Exportverluste in der Fischmehlindustrie von ca. 44 Mio. US$

Das Beispiel Peru

Peru geht von einem volkswirtschaftlichen Schaden von 1,2 Mrd. $ infolge der 1997 dramatisch zurückgegangenen Fischfangerträge im Bereich des Humboldtstromes aus. Die Fischmehlproduktion sank gegenüber dem Vorjahr um ca. 0,3 Mio Tonnen auf 1,66 Mio Tonnen. Trotz der niedrigeren Produktion stiegen die Fischmehlexporte um 0,3 Mio Tonnen auf 1,96 Millionen Tonnen. Dieser Rekordexport verbrauchte die gesamten Fischmehlvorräte Perus. Gleichzeitig wurde der Inlandsverbrauch halbiert.

Mindererlöse konnten nicht durch höhere Preise kompensiert werden, da sich in Europa die Preise für Fischmehl wegen der seit Jahren zurückgegangenen Fangmengen in Chile und Peru und der unverändert starken Nachfrage inzwischen auf einem hohen Niveau eingependelt haben. Zudem nahm zur gleichen Zeit die Fischmehlproduktion in Europa zu.

Die peruanische Fischölproduktion sank drastisch von 415.000 Tonnen (1996) auf 280.000 Tonnen (1997). Dennoch waren auch hierbei die Exportzahlen höher als im Vorjahr.

Besondere Leidtragende waren die traditionellen Fischer, die 80 % der in Peru konsumierten Meerestiere bereitstellen. Ihre ohnehin dürftigen Einkünfte (unter 200 $/Monat) wurden weiter reduziert. 40 % ihrer Boote wurden durch El Niño-Stürme beschädigt. Nahezu 200 Landungsstege, lebenswichtige Infrastrukturen, wurden zerstört. Gleichzeitig haben besonders die traditionellen Fischer stark unter der Überfischung der peruanischen Gewässer zu leiden, die vor allem durch industrielle Fischerei verursacht wird. Hierzu trägt eine beträchtliche Zahl ausländischer Fischtrawler, insbesondere aus Korea bei, die praktisch keinen Kontrollen bezüglich des Schutzes der Fischbestände unterliegen.

Nach dem El Niño von 1997/98 war die FAO zunächst davon ausgegangen, dass es Jahre dauere, bis sich die Fischbestände wieder erholt haben. Die folgende Grafik zeigt ein positiveres Bild für die Folgejahre, aber auch einen erneuten starken Einbruch in 2010.

Gesamte Fischproduktion in Peru, inkl. Fang, Marikultur, Aquakultur. Quelle: FAO

Schon beim El Niño von 1972 brach die weltgrößte Fischereiwirtschaft aufgrund der Überfischung der peruanischen Sardelle ((Engraulis ringens) zusammen. Die Fischart ist die Grundlage der peruanischen Fischmehlproduktion, bei der Peru Weltmarktführer ist.

Während des El Niño-Ereignisses von 1982-83 wurden die Populationen von Bastardmakrelen und Sardellen reduziert, Jakobsmuscheln vermehrten sich im wärmeren Wasser, aber der Seehecht zog sich in kühlere Wasserschichten am Kontinentalabhang zurück, wohingegen Garnelen und Sardinen in den kühleren Süden auswichen.
Die Bestände an Pferdemakrelen haben sich bei Warmereignissen in der Region vermehrt. Die beschriebenen Veränderungen der Standorte von Fischen und der Fischarten stellen die Fischindustrie immer wieder vor große Herausforderungen.

Positive Folgen

Das erwärmte Wasser lockt "dicke" Fische, wie z.B. Hammerhai, Albacore, Dorado, Gitarrenfisch, Thunfisch, Butterfisch, Höckerfisch, und Kugelfisch in die Gewässer Perus, die dort normalerweise nicht zu finden sind. Daneben lässt sich eine ungewöhnliche Südwärtsausbreitung von Mollusken und Krustentieren beobachten. Die begehrten Pilgermuscheln, die normalerweise nur in geschützten Buchten zu finden sind, vermehren sich in El Niño-Jahren explosionsartig und übersäen die Strände Perus.
In früheren Jahren wurde gar der Begriff "años de abundancia" (Jahre des Überflusses) geprägt, da die niederschlagsbedingte Zunahme des Pflanzenwachstums in ariden Regionen die Landwirtschaft begünstigte oder da vorübergehend Binnenseen entstanden, die zeitweise eine bescheidene Fischwirtschaft ermöglichten. Während des Niño von 1997/98 entstand beispielsweise in der nordperuanischen Wüste ein See mit 185 Meilen Länge, 25 Meilen Breite und einer Tiefe von 10 m.

Weitere Informationen: Fishery and Aquaculture Country Profiles - The Republic of Peru (FAO 2014)

Über die Situation in Mexiko finden sich ausführliche Informationen im Anhang in der WMO Retrospektive auf Seite 46/47.

ENSO und Lachs - ein Interview

Auszüge eines Interviews von Tom Di Liberto mit dem Experten Dr. Nate Mantua im Rahmen des ENSO Blogs der NOAA (2022)

[...] Wenn ENSO Klimamuster beeinflussen kann, die Tausende von Kilometern vom zentralen/östlichen Äquatorialpazifik entfernt sind, warum kann es dann nicht auch das Meeresleben in dieser Entfernung beeinflussen? Könnte es insbesondere einen der beliebtesten Fische des Nordpazifiks, den Lachs, beeinflussen? Kurze Antwort: Das tut es! Und zum Glück für Sie, liebe Leser, beinhaltet die lange Antwort diese Frage und Antwort mit dem ENSO-Experten Dr. Nate Mantua über alles, was mit ENSO und Lachs zu tun hat.

Tom Di Liberto: Willkommen Nate! Erste Frage: Wer sind Sie? Sind Sie ein Klimawissenschaftler, weil Sie große Klimaphänomene wie ENSO und die Pazifische Dekadische Oszillation (PDO) erforschen? Oder sind Sie Meeresbiologe, weil sich Ihre Arbeit auf Tiere wie Lachse konzentriert? Oder sehen Sie sich als eine Kombination aus allem, wie ein wissenschaftlicher Transformer?

Nate Mantua: Diese Frage wird mir oft gestellt. Meine Forschung erstreckt sich oft über viele Disziplinen, und ich erinnere mich, dass mich ein erfahrener Wissenschaftler als "Grenzgänger" bezeichnete. Ich habe zwei Universitätsabschlüsse in Atmosphärenwissenschaften, und ich habe meine postuniversitäre Karriere damit verbracht, die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Ozean, Wassereinzugsgebieten, Kryosphäre und Biosphäre zu erforschen. Lachse sind mein liebstes Forschungsthema und eine lebenslange Leidenschaft von mir, und sie gehören aufgrund ihrer Lebensweise zu den größten Grenzgängern der Natur.

Lachswanderungen vor der nordamerikanischen Westküste Unterschiedliche Wanderungsmuster bestimmter Lachspopulationen entlang der Westküste von Kalifornien bis Alaska. Quelle: NOAA Climate.gov

Frage: Ich will ehrlich sein. Ich weiß nicht viel über Lachse. Könnten Sie mir einige grundlegende Informationen über ihren normalen Lebenszyklus geben? Und wie wichtig ist der Lachs für den Pazifischen Nordwesten in kultureller und wirtschaftlicher Hinsicht?

Antwort: Zunächst einmal ist der Lachs ein Kaltwasserfisch. In Nordamerika reicht das Verbreitungsgebiet des Pazifischen Lachses von Baja California bis zu den arktischen Flüssen Alaskas. Sie gedeihen in den subarktischen Gewässern des Nordpazifiks, wo das Wasser kalt (unter 14 °Celsius) und das Nahrungsnetz produktiv ist. Lachse sind anadrom, d. h. sie laichen und wachsen im Süßwasser auf, wandern aber ins Meer, wo sie schneller wachsen und größere Größen erreichen können als in den meisten Süßwasserlebensräumen. Der grundlegende Lebenszyklus des Lachses umfasst das Laichen der erwachsenen Tiere, das Ausbrüten der Eier und die Aufzucht der Jungtiere für eine gewisse Zeit in Süßwasserflüssen oder Seen.

Lebenszyklus des Lachses Der Lebenszyklus des Lachses vom Ei bis zum Laichfisch Quelle: NOAA Climate.gov

Menschen und Lachse im nordpazifischen Raum sind seit langem miteinander verbunden und voneinander abhängig. In den letzten Jahrzehnten sind viele dieser Beziehungen zerbrochen, wenn Süßwasser- und Mündungslebensräume für Lachse durch Land- und Wassernutzung für andere Zwecke verändert oder blockiert wurden. Die Lachspopulationen sind in weiten Teilen ihres historischen Verbreitungsgebiets stark zurückgegangen, und einige Populationen sind sogar ausgestorben. Viele Lachsfischereien sind als Folge des Verlusts zahlreicher Lachspopulationen verschwunden oder stark eingeschränkt worden.

Dort, wo es noch reichlich Lachse gibt, sind sie eine Schlüsselart für die Ökosysteme, zu denen sie gehören. Produktive Lachspopulationen unterstützen weiterhin die Subsistenz-, Sport- und kommerzielle Fischerei sowie die auf Lachs basierende Kultur. [...]

Quelle: NOAA Climate.gov

Wie La Niña und El Niño saisonale Luftdruckmuster und Winde beeinflussen Abweichung vom durchschnittlichen Luftdruck und der Windrichtung für alle Winter (Dezember-Februar) mit einem mäßigen oder starken La Niña (links) oder El Niño (rechts). Mäßig und stark sind definiert durch Anomalien von mindestens 1 °C in der Niño 3.4 Region (NOAAs Oceanic Niño Index). Die 500-mbar-Geopotenzialhöhe ist die Höhe über der Erdoberfläche, in der die Luft so weit verdünnt ist, dass der Druck auf 500 mbar gesunken ist. (An der Erdoberfläche beträgt er im Durchschnitt etwas über 1.000 mbar). Größere Höhen als der Durchschnitt (orange) bedeuten einen höheren Druck als der Durchschnitt; geringere Höhen (lila) bedeuten einen niedrigeren Druck als der Durchschnitt.

F: Wie also wirkt sich ENSO, das Tausende von Meilen entfernt stattfindet, auf den Lachs im nordöstlichen Pazifik aus (oder aus der Landperspektive und aus der Perspektive des Wassereinzugsgebiets auf den Pazifischen Nordwesten)?

A: Die Auswirkungen von ENSO auf das nordpazifische Klima und den nordöstlichen Pazifik wirken sich in erster Linie auf den Lachs aus, indem sich Qualität und Quantität der Kaltwasserlebensräume und aquatischen Nahrungsnetze verändern, in denen der Lachs gedeiht. Mehr Schneeschmelze und Regenwasserabfluss verbessern den Süßwasserlebensraum, während weniger davon den Lebensraum verkleinert.

Da El Niño einen wärmeren und trockeneren Winter im pazifischen Nordwesten und einen wärmeren Ozean in Küstennähe begünstigt, ist dies in der Regel eine schlechte Nachricht für den Lachs an der Westküste. Nach einem El Niño-Winter gibt es in der Regel eine geringere Schneedecke und weniger kaltes Wasser, das in die Wassereinzugsgebiete fließt, was zu einer Verschlechterung des Süßwasserlebensraums führt. Aber derselbe El Niño-Winter bringt in der Regel einen milderen und feuchteren Winter mit mehr Schneeschmelze und regengespeisten Abflüssen an der Küste Alaskas, und das ist in der Regel eine gute Sache für die Lachse Alaskas (in einem durchschnittlichen Jahr ist es für die Lachse Alaskas bereits sehr kalt).

Quelle: NOAA Climate.gov

La Niña intensiviert die durchschnittliche atmosphärische Zirkulation - Oberflächen- und Höhenwinde, Niederschläge, Druckmuster - im tropischen Pazifik. Über den angrenzenden Vereinigten Staaten verlagert sich die durchschnittliche Position des Jetstreams nach Norden. Im Süden des Landes ist es oft trockener und wärmer als im Durchschnitt.

Nach einem La Niña-Winter erhalten die Lachse im Columbia River Basin und in weiten Teilen des pazifischen Nordwestens jedoch in der Regel einen Anstieg der Wassermengen (sowohl durch Regen als auch durch Schnee), was zu mehr und kälteren Süßwasserlebensräumen führt. Auf der anderen Seite bringt La Niña in der Regel einen kälteren, trockeneren Winter mit weniger Abfluss aus der Schneeschmelze an der Küste Alaskas mit sich, was zu einer Verringerung der Flussläufe und einer Verkürzung der ohnehin schon kurzen Wachstumssaison (da es in Alaska bereits kalt ist) in den Süßwasserlebensräumen der Lachse führt.

In Nordkalifornien (wo sich die meisten Lachsflüsse befinden) sind kühlere und feuchtere Winter/Frühjahrsbedingungen für den kalifornischen Lachs am besten. Obwohl die Niederschläge in Nordkalifornien nicht gut mit ENSO korreliert sind, gab es El-Niño-Winter wie 1982-83 und 1997-98, in denen Nordkalifornien außergewöhnliche Niederschläge und eine große Schneedecke verzeichnete, und feuchtere Jahre sind in der Regel gut für die Laich-, Aufzucht- und Wanderungsbedingungen der kalifornischen Lachse. Aber die Erwärmung des Kalifornienstromsystems (California Current System, CCS), die oft mit El Niño einhergeht, ist in der Regel schlecht für alle Lachse an der Westküste, auch für die in Kalifornien.

F: Wie haben Wissenschaftler den Zusammenhang zwischen Klima und Lachs entdeckt?

A: Fischer sind scharfe Beobachter des Ozeans und all seiner Stimmungen. Da El Niño oft dramatische Veränderungen des Klimas und der Meereslebewesen an der Westküste mit sich bringt, haben sie schon lange erkannt, dass es größere Kräfte gibt, die die Veränderungen der Meeresbedingungen und der Fischpopulationen vorantreiben.

Nach dem außergewöhnlichen El Niño von 1957-58 erkannte die wissenschaftliche Gemeinschaft den Zusammenhang zwischen Klima, Lachs und anderen Fischereien an der Westküste.

F: Was hat Sie der Lachs über ENSO gelehrt?

A: Lachse und andere Meeresbewohner haben mich gelehrt, dass ENSO in natürlichen Systemen aller Art tief verwurzelt ist, da es unsere physische Umwelt stimuliert und die Tierwelt durch seinen unregelmäßigen Zeitplan beeinflusst. Die wissenschaftliche Untersuchung der Evolution von Darwins Finken auf den Galapagos-Inseln gehört zu den am besten dokumentierten und faszinierendsten Fallstudien über die Auswirkungen von ENSO auf die Evolution, die mir bekannt sind. Aber nicht nur im Pazifik, sondern in vielen Fischereien auf der ganzen Welt lassen sich die Fingerabdrücke von ENSO-Einflüssen finden.

Männlicher Coho-Lachs (Laichform) an der Küste von Oregon Quelle: NOAA Climate.gov

Der Silberlachs oder Coho-Lachs (Oncorhynchus kisutch) ist ein anadromer Fisch aus der Gattung der Pazifischen Lachse. Der Silberlachs wird bis zu 100 cm lang und erreicht Gewichte bis 10 kg. Im Meer lebend weisen beide Geschlechter vergleichbare Färbungen auf: Am ganzen Körper silbergrau (nur der Bauch ist weiß) und schwarze Punkte an Rücken und der oberen Schwanzflosse. Wenn die Lachse zur Laichzeit in Süßwasserflüsse aufsteigen, verfärben sie sich. Die Seiten werden rötlich, bei Männchen auch der Bauch. Zudem ändert sich die Grundfärbung von silbergrau zu braun. Männchen entwickeln zudem sogenannte Laichhaken. Der Silberlachs kommt an der Pazifikküste Nordamerikas und Nordasiens vor, sowie im nördlichen Polarmeer. Während der Laichwanderung ist der Silberlachs auch in Süßwasserflüssen zu finden, die in den Nordpazifik münden.

F: Wie können ENSO-Prognosen für das Lachsfischereimanagement genutzt werden?

A: Wenn man weiß, dass ein größeres El Niño- oder La Niña-Ereignis bevorsteht, oder dass es bereits im Gange ist, erhält man einen Einblick, wie sich das kommende Wasser- und Ozeanjahr für viele Wassereinzugsgebiete im Westen, die Lachspopulationen und die Lachsfischerei wahrscheinlich gestalten wird. Wenn eine auf ENSO basierende Klimavorhersage in eine genaue Vorhersage der Wasserversorgung umgewandelt werden kann, kann sie bei der Bewirtschaftung der Lebensräume in den stark entwickelten Lachseinzugsgebieten im Westen helfen, die über große Stauseen, Wasserkraftprojekte, Bewässerungskanäle und Hochwasserschutzdämme verfügen. Ebenso kann eine genaue Vorhersage für den Zustand des nordöstlichen Pazifiks der Fischereiindustrie Aufschluss darüber geben, was die Fischerei im nächsten Jahr wahrscheinlich bringen wird, so dass sie potenziell bei der Planung vor der Saison helfen kann.

F: Wirkt sich der Klimawandel auf die Beziehung zwischen ENSO und Lachs aus?

A: Ich denke schon. Aufzeichnungen über Lachsfänge und -bestände zeigen, dass die meisten Lachsfischereien Alaskas in den 1900er Jahren durch El-Niño-Ereignisse (und allgemein durch warme Jahre im Nordostpazifik) einen Aufschwung erfuhren. Dieses Muster hat sich in den letzten 20 Jahren nicht gehalten, als eine Reihe von Alaskas Lachspopulationen und -fischereien während einer Reihe von Hitzewellen im Nordpazifik über längere Zeiträume hinweg unter geringer Bestandsgröße gelitten haben (mehr zu diesem Thema weiter unten im ausführlichen Interview). [...]

Erweitertes Interview

F: Können Sie die Auswirkungen von ENSO auf das Leben des Lachses im Meer genauer beschreiben?

A: Meeresbiologen sprechen gerne über die Auswirkungen von Bottom-up- und Top-down-Effekten auf das marine Nahrungsnetz, das die Form einer Pyramide hat, mit vielen Arten an der Basis und immer weniger Arten, je weiter man sich zu den größeren Räubern bewegt. An der Westküste führt eine Warmphase in der Regel zu einer stärkeren Schichtung des oberen Ozeans, wodurch es schwieriger wird, Nährstoffe aus der Tiefsee in die sonnenbeschienene Oberflächenschicht zu transportieren, wo sie Planktonblüten befruchten können. Warmphasen gehen auch mit einer Verringerung der Kaltwasserströmungen aus dem Norden einher, die großes und fettreiches subarktisches Zooplankton mit sich führen, das ein wichtiger Bestandteil eines produktiven Nahrungsnetzes für Lachse ist. Damit fällt der unterste Teil der Nahrungspyramide aus, was zu schlechten Ernährungsbedingungen für Lachse und die von ihnen gefressenen Tiere führt. Gleichzeitig bringt das warme Wasser in der Regel eine Reihe von Raubtieren mit sich, die mit den Lachsen konkurrieren oder sogar direkt auf sie losgehen können. Und ein geringeres Nahrungsangebot kann dazu führen, dass andere einheimische Raubtiere wie Seevögel und Meeressäuger mehr Lachse und mehr von der für Lachse verfügbaren Nahrung fressen.

Da die ENSO-Einflüsse über dem Nordpazifik in der kalten Jahreshälfte am stärksten sind, wirken sie sich im Winter und Frühjahr auf das Meeresleben im Nordpazifik aus. Das bedeutet, dass ENSO oft das Wachstum und die Überlebensraten junger Lachssmolts kurz nach ihrer Ankunft im Meer beeinflusst (die meisten kommen im Frühjahr ins Meer). Größere Wärme- und Kälteperioden entlang der Pazifikküste können auch bis in die Sommersaison hinein andauern, und in diesen Fällen können sie sich auf ältere Lachse und die Lachsfischerei auswirken. Eine der ersten bundesstaatlichen Erklärungen zur Fischereikatastrophe in unserem Land betraf die schreckliche Fangrate für Lachs an der Westküste im Jahr 1983, einem Jahr, in dem die Fänge besonders niedrig und die gefangenen Fische in einem besonders schlechten Zustand waren. Dieses Ereignis stand im Zusammenhang mit dem außergewöhnlichen El Niño 1982-83, der mit extremen Winterstürmen in Kalifornien verheerende Folgen hatte, sowie mit der anhaltenden Erwärmung des Nordostpazifiks, die das Meeresleben und viele Fischereien beeinträchtigte. Interessant ist jedoch Folgendes: Während der Ozean 1983 den Lachsen an der Westküste schwer zusetzte, waren die kalifornischen Flüsse mit reichlich Abfluss versorgt. Tatsächlich trug die fünfjährige Regenzeit in Kalifornien von 1982-1986 in Verbindung mit der Rückkehr zu durchschnittlicheren Meerestemperaturen ab 1984 zu einem dramatischen Wiederanstieg der Lachsbestände und -anlandungen in Kalifornien von 1985-1989 bei.

El Niño-Ereignisse begünstigen in der Regel einen relativ warmen und trockenen Winter im pazifischen Nordwesten und einen warmen und feuchten Winter in den Küstengebieten von Süd-Zentral- und Süd-Ost-Alaska. Sie begünstigen auch eine großflächige Erwärmung des gesamten nordöstlichen Pazifiks. Historische Daten zeigen, dass El Niño-Jahre in den 1900er Jahren tendenziell bessere Klima- und Habitatbedingungen für den Lachs in Alaska, aber schlechtere Klima- und Habitatbedingungen für den Lachs im pazifischen Nordwesten mit sich brachten. In Kalifornien kann es in beide Richtungen gehen, was zum Teil daran liegt, dass die zentralen und nördlichen Teile Kaliforniens, wo sich die meisten Lachsflüsse befinden, keine starke und beständige Verbindung zwischen Winterniederschlägen und ENSO aufweisen. Einige der schlechtesten Jahre für den Lachsfang an der Westküste der USA fielen jedoch in anhaltend warme Meeresperioden, darunter 1983, 1992, 1997 und 2015-2018. Die Leser erkennen vielleicht die Überschneidung mit einigen der aktivsten und extremsten El-Niño-Ereignisse der jüngsten Vergangenheit.

F: Im Nordwestpazifik gibt es nicht nur eine Lachsart. Sind einige Lachsarten widerstandsfähiger gegen die Auswirkungen von ENSO als andere?

A: Ja! An der Westküste Nordamerikas gibt es sechs Lachsarten - Chinook, Coho, Sockeye, Pink, Chum und Steelhead Trout - und jede Art hat ihr eigenes allgemeines Lebensmuster. Rosa Lachse und Keta-Lachse verbringen am wenigsten Zeit im Süßwasser, da ihre Jungtiere kurz nach dem Schlüpfen aus den Eiern in Flussmündungen und ins Meer wandern. Rosa Lachse verbringen den größten Teil ihrer zweijährigen Lebensspanne im Meer, während Keta-Lachse in der Regel den größten Teil ihres drei- bis sechsjährigen Lebens im Meer verbringen, bevor sie laichen. Coho-Lachse verbringen normalerweise 18 Monate im Süßwasser und 18 Monate im Meer. Sockeye-Lachse wachsen in der Regel ein oder zwei Jahre lang in einem kalten, tiefen See auf, bevor sie ein bis drei Jahre im Meer verbringen. Bei den Chinook-Lachsen gibt es "Ozean-Typen", die in ihrem ersten Frühjahr in Flussmündungen wandern und dort aufwachsen, bis sie vor ihrem ersten Geburtstag reif für den Ozean sind. Bei Chinook-Lachsen gibt es auch Jungtiere, die in Flüssen aufwachsen, in der Regel in kälteren Aufzuchtgebieten, und die ein ganzes Jahr lang im Süßwasser aufwachsen, bevor sie ins Meer abwandern, wo sie ein bis sechs Jahre lang leben. Steelhead kann ein bis mehrere Jahre im Süßwasser aufwachsen, bevor er für ein bis mehrere Jahre ins Meer geht, und manchmal geht er überhaupt nicht ins Meer und bleibt eine Regenbogenforelle!

Ich denke, das bedeutet, dass der Rosa Lachs am empfindlichsten auf die für ENSO typischen einjährigen Klimaereignisse reagiert, weil diese Zeitskala ihrem zweijährigen Lebenszyklus entspricht. Im Gegensatz dazu streuen Chinook-Lachs und Steelhead-Forelle das Risiko einjähriger Klimastörungen auf ihre Populationen, indem sie Fische unterschiedlichen Alters in unterschiedlichen Lebensräumen halten.

F: Gibt es noch andere Klimaphänomene, die ebenfalls die Lachspopulationen beeinflussen?

A: Auch die Pacific Decadal Oscillation (PDO) und die North Pacific Gyre Oscillation (NPGO) sind dafür bekannt, dass sie die großräumigen Muster des pazifischen Lachsaufkommens beeinflussen. Diese beiden Klimaschwankungen sind durch atmosphärische und ozeanische Telekonnektionen mit ENSO verbunden und daher nicht unabhängig voneinander. Die Tendenz zur mehrjährigen Persistenz der PDO mit einigen warmen oder kalten Phasen, die 20 oder 30 Jahre andauern, bedeutet, dass sie sich auf viele Generationen von Lachsen auswirken und längere Perioden relativen Überflusses oder relativer Knappheit begünstigen kann. Bei der NPGO handelt es sich eher um ein dekadisches Muster, und ihre Auswirkungen auf den Lachs wurden bisher vor allem im Zusammenhang mit den Meeresströmungen und der Produktivität betrachtet.

Die globale Erwärmung und die damit verbundenen Veränderungen der Schneedecke, des Wasserabflusses und der Wassertemperaturen sind ein weiteres äußerst wichtiges Klimaphänomen für Lachse. Im Allgemeinen ist eine Klimaerwärmung für Lachse am südlichen (und wärmeren) Ende ihres Verbreitungsgebiets eine schlechte Nachricht. Am nördlichen Ende ihres Verbreitungsgebiets scheint die Klimaerwärmung unterschiedliche Auswirkungen auf den Lachs zu haben. Einige der größten Flusssysteme Alaskas, darunter die Flüsse Yukon und Kuskokwim, haben in den letzten Jahrzehnten, in denen es überwiegend warm war, längere Perioden mit geringem Chinook- und Chum-Lachsaufkommen erlebt. Andererseits haben die Sockeye-Lachse in der Bristol Bay und die Rosa-Lachse in Kamtschatka in denselben meist sehr warmen Jahren Rekorde bei der Abundanz aufgestellt. Dies sind die am häufigsten vorkommenden Lachspopulationen auf der Erde, so dass der Gesamtbestand an Pazifischem Lachs in den meisten Jahren der letzten Jahrzehnte außergewöhnlich hoch war.

F: Können Sie etwas näher auf "Fernwirkungen" (teleconnections) und Lachs eingehen?

A: Die Auswirkungen von ENSO auf den pazifischen Lachs lassen sich auf zwei Wegen erklären: zum einen über atmosphärische Telekonnektionen, die Wind- und Wettermuster über der Region Pazifik/Nordamerika verändern, und zum anderen über ozeanische Telekonnektionen, die küstennahe Strömungen, Temperaturen und Schichtungen verändern. Im Süßwasser und in den Flussmündungen wirken sich die Klimaschwankungen auf die Strömung und die Temperatur der Flüsse aus, was sich wiederum auf die Qualität und Quantität des Lebensraums für Süßwasserlachse auswirkt. Im Ozean können diese Zusammenhänge die Meeresumwelt an der Küste so verändern, dass sie Raubtiere, Beutetiere und die biologische Produktivität des gesamten nordöstlichen Pazifiks beeinflussen, was sich wiederum auf die Wachstums- und Überlebensraten der Lachse im pazifischen Nordwesten auswirkt.

Der Einfluss von ENSO auf das Klima im Nordpazifik ist von Oktober bis März besonders stark. In diesen Monaten beeinflussen ENSO-Extreme den Charakter der Tiefdruckzelle in den Aleuten. Da El Niño-Ereignisse ein intensives Aleuten-Tief im Winter/Frühjahr begünstigen, begünstigen sie ein relativ warmes und trockenes Winter/Frühjahrswetter im Pazifischen Nordwesten (PNW, ca. Washington, Oregon, Idaho, British Columbia), was zu einer geringen Schneedecke und einem einem geringen Abfluss der Flüsse führt sowie einem erwärmten und geschichteten PNW-Küstenozean im Winter/Frühjahr führt. Da La Niña-Ereignisse ein relativ schwaches Aleuten-Tief im Winter/Frühjahr begünstigen, begünstigen sie kühl-nasses Winter/Frühjahrswetter mit hoher Schneedecke und Stromabfluss im PNW und einen abgekühlten und schwach geschichteten PNW-Küstenozean im Winter/Frühjahr.

Zusätzlich zu diesen ferngesteuerten Veränderungen der nordpazifischen Winde führen ENSO-Ereignisse auch zu Tropen-bedingten Ozeanstörungen, die die Bedingungen im PNW-Küstenozean beeinflussen. Während El Niño-Ereignissen lassen die Ost-West-Passatwinde über einem Großteil des tropischen Pazifiks nach. Die Anpassung des tropischen Ozeans an die schwächeren Passatwinde sendet Kelvin-Wellen des oberen Ozeans ostwärts über den äquatorialen Pazifik, die die südamerikanische Küste erreichen und schließlich polwärts entlang der Küsten von Nord- und Südamerika wandern. Die in einem El Niño-Jahr an der Küste gefangenen Wellen breiten sich manchmal bis zum Golf von Alaska aus und erwärmen und schichten das Wasser entlang der nordamerikanischen Küste, wodurch die windbedingte Erwärmung und Schichtung durch das intensive Aleuten-Tief verstärkt wird. Ebenso erzeugt La Niña interne Wellen tropischen Ursprungs, die in den Küstengewässern des PNW abkühlen und die Schichtung abschwächen, wodurch die windbedingte Oberflächenabkühlung in Verbindung mit einer schwachen Zirkulation des Aleuten-Tiefs verstärkt wird. [...]