Verlust unserer Korallenriffe
Anmerkung des Herausgebers (26.01.2018): Dieser Beitrag wurde mit den neuesten Statistiken zu Korallenriffen und den Auswirkungen des Klimawandels aktualisiert.
Neuguinea Korallenriff. Bildnachweis: Mbz1 bei en.wikipedia
Korallenriffe, die „Regenwälder des Meeres“, gehören zu den artenreichsten und produktivsten Ökosystemen der Erde. Sie nehmen weniger als ein Prozent des Meeresbodens ein und beherbergen dennoch mehr als ein Viertel aller Meeresarten: krebstiere, Reptilien, Algen, Bakterien, Pilze und über 4000 Fischarten sind in Korallenriffen zu Hause. Mit einem globalen wirtschaftlichen Wert von 375 Milliarden US-Dollar pro Jahr liefern Korallenriffe Nahrung und Ressourcen für mehr als 500 Millionen Menschen in über 100 Ländern und Gebieten. Aber tragischerweise sind Korallenriffe in der Krise.
Korallenriffe sind durch eine Vielzahl von Faktoren gefährdet, darunter: Naturphänomene wie Hurrikane, El Niño und Krankheiten; lokale Bedrohungen wie Überfischung, zerstörerische Fangtechniken, Küstenentwicklung, Umweltverschmutzung und unvorsichtiger Tourismus; und die globalen Auswirkungen des Klimawandels — Erwärmung der Meere und steigende CO2-Werte im Wasser. Laut Reefs at Risk Revisited, einem Bericht des World Resources Institute, sind 75 Prozent der Korallenriffe der Welt durch lokale und globale Belastungen gefährdet. Etwa ein Viertel von ihnen ist bereits irreparabel beschädigt. Wenn wir so weitermachen wie bisher, werden 90 Prozent der Korallenriffe bis 2030 und fast alle bis 2050 in Gefahr sein.
Was ist Koralle?
Korallenriffe sind Kolonien einzelner Tiere, sogenannte Polypen, die mit Seeanemonen verwandt sind. Die Polypen, die nachts Tentakeln haben, um sich von Plankton zu ernähren, beherbergen Zooxanthellen, symbiotische Algen, die in ihrem Gewebe leben und der Koralle ihre Farbe verleihen. Die Koralle liefert CO2 und Abfallprodukte, die die Algen für die Photosynthese benötigen. Die Algen wiederum nähren die Korallen mit Sauerstoff und den organischen Produkten der Photosynthese. Die Koralle verwendet diese Verbindungen, um Calciumcarbonat (Kalkstein) zu synthetisieren, mit dem sie ihr Skelett — das Korallenriff – aufbaut.
Die symbiotische Beziehung zwischen Korallen und Zooxanthellen kann nur innerhalb des engen Bandes von Umweltbedingungen in tropischen und subtropischen Gewässern bestehen. Das Wasser muss klar und flach sein, damit das Licht, das Algen für die Photosynthese benötigen, eindringen kann, und die Wassertemperaturen müssen idealerweise zwischen 23 und 29 C (77 bis 84 F) liegen.
Die Anzahl der Korallenarten in jedem Riff variiert: Das Great Barrier Reef vor Australien hat über 600 Korallenarten, während ein karibisches Riff etwa 65 hat. Heute haben viele Riffe 40 bis 50 Prozent weniger Korallen als noch vor 30 Jahren.
Korallenriff Standorte. Foto: NASA
Bedrohungen für Korallenriffe
Von den lokalen Bedrohungen für Korallenriffe sind Überfischung und schädliche Fangtechniken wie Tiefseeschleppnetze und der Einsatz von Sprengstoffen und Zyanid am zerstörerischsten. Wenn pflanzenfressende Fische, die Algen fressen, überfischt werden, kann unkontrolliertes Algenwachstum Korallen ersticken.
Küstenentwicklung führt zu Erosion, und Abfluss, der das überschüssige Sediment enthält, kann das Licht blockieren, das Zooxanthellen benötigen. Nährstoffreicher Düngerabfluss und Abwasser können das Algenwachstum fördern, wodurch das Wasser an Sauerstoff gehungert wird und Eutrophierung verursacht wird. Verschmutzung durch Land, einschließlich der Freisetzung von heißem Wasser aus Kraftwerken, Krankheitserregern und Müll sowie durch Meeresaktivitäten wie Kraftstofflecks und Ölverschmutzungen, gefährdet ebenfalls Korallenriffe. Der Tourismus, der sich auf die Attraktivität von Korallenriffen verlässt, kann schädlich sein, wenn unvorsichtige Taucher Korallen mit Füßen treten oder Stücke als Souvenirs abbrechen. Zudem werden immer mehr Korallen und tropische Fische für den Aquarienhandel geerntet.
Eine kürzlich durchgeführte Studie an 159 Riffen im Pazifik ergab, dass Plastikverschmutzung auch Korallen tötet. Wenn Korallenriffe mit Plastikmüll in Berührung kommen, steigt die Inzidenz von Krankheiten um das 20-fache. Die Wissenschaftler wissen nicht genau, wie der Kunststoff Krankheiten verursacht, aber sie spekulieren, dass Bakterien auf dem Kunststoff die Korallen infizieren können und Kunststoff das benötigte Sonnenlicht blockieren kann. Bis 2025 könnten 15,7 Milliarden Plastikteile mit Korallenriffen in Kontakt kommen.
Zu den Naturphänomenen, die Korallenriffe belasten, gehören Raubtiere wie Papageienfische, Seepocken, Krabben und Dornenkronensterne sowie Krankheiten. Hurrikane oder anhaltendes kaltes und regnerisches Wetter können Korallenriffe schädigen. Das El Niño-Wettermuster, das zu einem niedrigeren Meeresspiegel, einem veränderten Salzgehalt aufgrund von zu viel Niederschlag und erhöhten Meeresoberflächentemperaturen führen kann, kann auch Korallen schädigen (Ozeane absorbieren 93 Prozent der Wärme des Klimawandels). Wenn Korallen überhitzen, reagieren sie auf den Stress, indem sie ihre Algen ausstoßen, was zu Korallenbleiche führt.
Gebleichte Hirschhornkoralle. Photo credit: Matt Kieffer
Das Bleichen macht Korallen anfällig für Krankheiten, hemmt ihr Wachstum, beeinträchtigt ihre Fortpflanzung und kann andere Arten beeinträchtigen, die von den Korallengemeinschaften abhängig sind. Starkes Bleichen tötet sie.
Die Durchschnittstemperatur der tropischen Ozeane ist im vergangenen Jahrhundert um 0,1 Grad Celsius gestiegen. Dies, kombiniert mit natürlichen Schwankungen der wärmeren Meerestemperaturen, hat zu einer ausgedehnten Korallenbleiche auf der ganzen Welt geführt, an der Tausende von Quadratmeilen Riffe beteiligt sind. Während des El Niño von 1997 bis 1998 kam es im indopazifischen Raum und in der Karibik zu einer weit verbreiteten und schweren Korallenbleiche, bei der in 12 Monaten 16 Prozent der Korallenriffe der Welt getötet wurden.
Der El Niño von 2010 führte auch zu einer massiven Bleiche auf der ganzen Welt. Ein weiteres Korallenbleichereignis im Oktober 2015 erstreckte sich bis 2017 und wurde zum längsten und schädlichsten, das jemals aufgezeichnet wurde. Mehr als 80 Prozent des nördlichen Teils des Great Barrier Reef sind inzwischen stark gebleicht.
Bleichen am Great Barrier Reef 2016. Foto: Oregon State University
“ Korallenbleiche wird durch die globale Erwärmung verursacht, Punkt „, sagte Terry Hughes, Hauptautor einer neuen Studie über Korallenbleiche. Die Forscher fanden heraus, dass Bleichereignisse von einem alle 25 bis 30 Jahre in den frühen 1980er Jahren auf durchschnittlich alle sechs Jahre seit 2010 zugenommen haben. Während sich Korallenriffe von der Bleiche erholen können, wenn sie 10 bis 15 Jahre Zeit haben, damit sich ihre Algengemeinschaften erholen können, bedeutet die zunehmende Häufigkeit von Bleichereignissen, dass viele Riffe dies möglicherweise nie können.
Darüber hinaus verändern die 22 Millionen Tonnen Kohlendioxid, die unsere Ozeane täglich aufnehmen, die Chemie des Meerwassers und erhöhen die Versauerung. Heute erleben Korallenriffe mehr Säure als jemals zuvor in den letzten 400.000 Jahren. Die Versauerung verringert die Tragfähigkeit des Wassers für Kalziumkarbonat, das Korallen zum Aufbau ihrer Skelette benötigen. Selbst eine geringe Abnahme der Fähigkeit der Koralle, ihr Skelett zu konstruieren, kann sie anfällig für Erosion machen. Einige Riffe haben bereits begonnen, sich aufzulösen, und es wird geschätzt, dass bis 2050 nur 15 Prozent der Korallenriffe genug Calciumcarbonat für ein angemessenes Wachstum haben werden.
Eine Studie zeigte, dass die Ozeanversauerung die Ökosysteme der Korallenriffe grundlegend verändert. Wenn der C02-Spiegel steigt und die Versauerung zunimmt, sinkt die Artenvielfalt der Korallenriffe, was zur Eliminierung von Schlüsselarten führt, die für eine gesunde Riffbildung benötigt werden. „Der Rückgang der strukturell komplexen Korallen bedeutet, dass das Riff viel einfacher sein wird und es weniger Lebensraum für die Hunderttausenden von Arten gibt, die wir mit den heutigen Korallenriffen in Verbindung bringen“, sagte Katherina Fabricius, Wissenschaftlerin am Australian Institute of Marine Science.
All diese Faktoren wirken gemeinsam auf Korallenriffe, und komplexe Wechselwirkungen zwischen den Bedrohungen machen Korallenriffe noch anfälliger. Der Klimawandel wird auch zu einem Anstieg des Meeresspiegels führen, der zu ertrunkenen Korallenriffen führen kann, und zu intensiveren Stürmen, die zu einem übermäßigen Abfluss von Nährstoffen oder Sedimenten führen. Die Überfischung pflanzenfressender Fische und überschüssige Nährstoffe verringern die Widerstandsfähigkeit der Korallen gegenüber erhöhtem CO2. Steigende Ozeansäure senkt die Schwelle, an der Korallen bleichen.
Eine ungewisse Zukunft
Laut dem Bericht des IPCC über die globale Erwärmung von 1.5 C werden die Korallenriffe voraussichtlich um 70 bis 90 Prozent sinken, wenn die Meerestemperaturen um 1.5 C steigen; Bei 2C würden wir alle unsere Korallenriffe weitgehend zerstören.
Korallenriffe versorgen uns mit Nahrung, Baumaterialien (Kalkstein) und neuen Medikamenten — mehr als die Hälfte der neuen Krebsmedikamentenforschung konzentriert sich auf Meeresorganismen. Riffe bieten Küstenschutz und erhalten die Wasserqualität. Und sie sind ein Anziehungspunkt für Touristen, die manchmal bis zu 80 Prozent des Gesamteinkommens eines Landes ausmachen. Der Verlust der Korallenriffe hätte tiefgreifende soziale und wirtschaftliche Auswirkungen auf viele Länder, insbesondere auf kleine Inselnationen wie Haiti, Fidschi, Indonesien und die Philippinen, die für ihren Lebensunterhalt von Korallenriffen abhängig sind.
Was kann getan werden, um diese wertvollen und schönen Ökosysteme zu retten? Reefs at Risk Revisited forderte die Ausweitung von Meeresschutzgebieten, in denen Fischerei und Fangmethoden geregelt sind.
Great Barrier Reef. Foto: Richard Ling
Das Great Barrier Reef ist das größte und reichste Korallenriff der Welt, da es seit den frühen 1970er Jahren geschützt ist. Nach der Schaffung eines Meeresschutzgebiets für Apo Island auf den Philippinen im Jahr 1982 verdreifachte sich der Fischbestand. Reefs at Risk Revisited empfahl auch, nicht nachhaltige Fischerei einzudämmen, die Küstenentwicklung besser zu steuern und die Verschmutzung von Land und Meer zu verringern. Es betonte auch die Bedeutung eines umfassenden Ökosystemmanagements, das alle Interessengruppen einschließt, und die Notwendigkeit, die Öffentlichkeit über die Bedeutung von Korallenriffen aufzuklären und in wissenschaftliche Forschung zu investieren.
Einige Wissenschaftler untersuchen Korallenarten, die sich an wärmere Meerestemperaturen anpassen und das Bleichen überleben können, und verwenden diese Informationen, um Korallen zu „trainieren“, sich an wärmeres saures Wasser anzupassen. Ihr Ziel ist es, diese widerstandsfähigeren Korallen schließlich in die Riffe zu verpflanzen.
Die Coral Restoration Foundation schützt und restauriert Korallenriffe durch die Schaffung von Korallengärtnereien und die Verpflanzung von Korallen in Riffrestaurierungsstätten. Betroffene Personen können Bürgerwissenschaftler werden und Korallen an Wiederherstellungsorten überwachen oder sich freiwillig für die Überwachung von Meeresschutzgebieten, den Schutz von Meerestieren oder die Beseitigung von Meeresmüll einsetzen. Jeder kann Korallenriffen helfen, indem er nachhaltig fischt und nur nachhaltig gefangenen Fisch isst. Wenn Sie in der Nähe von Korallenriffen Urlaub machen, achten Sie darauf, sie nicht zu berühren und kaufen Sie keine Souvenirs von Korallen oder anderen Meeresarten.
Und es ist natürlich von entscheidender Bedeutung, dass nationale und internationale Gremien und wir alle den Bedrohungen des Klimawandels durch die Eindämmung der Kohlenstoffemissionen begegnen.
Studenten des Earth Institute Center for Environmental Sustainability (EICES) in Columbia, die mehr über Korallenriffe erfahren möchten, können im März 2018 den Spring Break Coral Reef Ecology Kurs von EICES in Bermuda belegen. Es befasst sich mit der Biologie von Korallen, der Artenvielfalt von Riffen, Faktoren, die sich auf Korallenriffe auswirken, und dem Schutz und der erhaltung von Korallenriffen.
Korrektur: Dieser Beitrag wurde am 12/7/19 aktualisiert, um einen Fehler zu korrigieren, dass die Meerestemperaturen 2C erreichen.