Korallenriffe müssen um ihr Überleben wachsen

Der Meeresspiegel steigt immer weiter an. Korallenriffe haben damit ihre liebe Mühe; zunehmend können sie mit diesem Anstieg nicht mehr mithalten. Doch auch die davon weniger betroffenen Tiefwasserkorallen sind nicht mehr sicher vor dem Klimawandel; selbst in einer Tiefe von 90 Metern entdeckten Forschende ausgeblichene Korallenriffe.

Korallenriffe gehen unter

Ein Forschungsteam der Goethe-Universität hat im grössten Korallenriffsystem des Atlantiks in Belize (Zentralamerika) 22 Bohrkerne analysiert. Diese sollten Aufschluss darüber geben, wie es den Riffen in den vergangenen 9000 Jahren ergangen ist. Die Forschenden konnten das Alter und die Art der hier gewachsenen Korallen bestimmen. Daraus ermittelten sie, welche Korallengemeinschaften zu welcher Zeit in Belize lebten. Ausserdem gaben die räumlichen Abstände zwischen den Korallen auf den Bohrkernen Aufschluss darüber, wie stark sie gewachsen sind.
Ihre Messungen brachten das Team zu folgendem Ergebnis: Durchschnittlich sind die Riffe in Belize in den vergangenen Jahrtausenden 3,36 Millimeter pro Jahr gewachsen. Dies sei jedoch zu langsam, denn schon jetzt steigt der Meeresspiegel im globalen Schnitt rund 3,7 Millimeter jährlich – im Rekordjahr 2019 sogar 6,1 Millimeter. Laut dem Weltklimarat IPCC wird sich diese Situation auch in Zukunft nicht ändern. IPCC sagt voraus, dass der Meeresspiegel in den kommenden Jahrzehnten bis zu 9,8 Millimeter pro Jahr ansteigen wird. Bis 2100 rechnet man mit einem Meeresspiegelanstieg von insgesamt 30 bis 60 Zentimetern. Der Meeresspiegel wird daher vermutlich schneller ansteigen, als die Korallen wachsen. Die Riffe bekommen so immer weniger Sonnenlicht ab – was ihr Ende bedeuten könnte.
Die tropischen Korallen sind auf Licht angewiesen. Für ihre Ernährung sind sie – abgesehen von aus dem Wasser gefiltertem Plankton – auf ihre symbiotische Beziehung mit Algen angewiesen. Diese sitzen auf den Korallen und liefern ihnen über ihre Photosynthese die überlebenswichtige Glucose.
Bisher haben die Riffe in Belize alle Herausforderungen – heftige Stürme, Nährstoffmangel oder höhere Temperaturen – überstanden. Ob sie das auch in Zukunft schaffen, bleibt abzuwarten.

Tiefkorallenriffe bleichen aus

Neben den Flachwasserkorallen, die in zwei bis 30 Metern Tiefe leben, gibt es auch jene, die in Wassertiefen von bis zu 150 Metern wachsen. Solche Tiefwasserkorallen galten bislang als deutlich resistenter gegen den Klimawandel.
Tiefwasserkorallen verbreiten sich in der sogenannten Sprungschicht oder Thermokline. Diese Gewässerschicht befindet sich im Grenzgebiet zwischen dem wärmeren Oberflächenwasser und dem kalten Wasser in der Tiefe. Daher kann es dort zu raschen Temperaturwechseln kommen.
2019 haben Forschende der University of Plymouth zum ersten Mal in 60 bis 90 Metern Tiefe ausgeblichene Riffe entdeckt. Damals forschten sie im zentralen indischen Ozean und stellten schockiert fest, dass 75 Prozent - teilweise auch fast 100 Prozent - der Korallen abgestorben waren. Erstaunlicherweise wiesen die höhergelegenen Riffe im selben Gebiet damals noch keine Anzeichen von Korallenbleiche auf.
Nach weiteren Forschungen kam das Team schliesslich zum Ergebnis, dass 2019 die Wassertemperatur auf der Höhe des Tiefwasserriffes innerhalb kurzer Zeit von 22 auf 29 Grad anstieg. Sie nahmen an, dass sich die Sprungschicht in dem Jahr anders als normal verschob, wodurch sich die hier ansässigen Korallen von ungewöhnlich warmem Wasser umgeben fanden. Dieser Temperatursprung war selbst für die mesophytischen – an wechselnde klimatische Bedingungen angepassten – Korallen zu gross: Sie bleichten aus. Weiter oben veränderten sich die Wassertemperaturen im gleichen Zeitraum kaum.

Doch die Riffe zeigten sich widerstandsfähig: Als die Forschenden in den Folgejahren zurückkehrten, hatten sich die Tiefwasserriffe wieder erholt. Anscheinend hatten sich die Wassertemperaturen wieder normalisiert. Gerade rechtzeitig kehrten dann die symbiotischen Algen zu den Korallen zurück.
Dennoch vermutet das Team, dass die Korallenbleiche in der Tiefe künftig regelmässiger auftreten wird. Denn für den Thermoklinen-Sprung sei anhand ihrer Daten der Indische-Ozean-Dipol (IOD) – ein Wetterphänomen ähnlich dem El Niño im Pazifik – der Auslöser. Durch den IOD werden die Ostwinde verstärkt. Daraufhin verschiebt sich die Thermokline innert weniger Monate deutlich nach unten. Der Klimawandel verstärkt solche Wetterphänomene und ihre Auswirkung zusätzlich. Somit werden Thermoklinen-Verschiebungen begünstigt und Tiefwasserkorallen langfristig gefährdet.