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Erde|Umwelt

Kaltwasserkorallen: Lehren aus der Vergangenheit

Kaltwasserkoralle
Kolonie der Kaltwasserkoralle Lophelia pertusa. © MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Zeitzeugen im Meer: Um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Korallenriffe in unseren Ozeanen besser abschätzen zu können, werfen Wissenschaftler einen Blick auf die steinernen Überreste vergangener Riffe. Für Kaltwasserkorallen enthüllt eine Untersuchung von Riffresten aus den letzten 20.000 Jahren: Ausreichend Nahrung und Sauerstoff können diesen Korallen auch durch warme Zeiten helfen.

Korallen kommen nicht nur in flachen, lichtdurchfluteten Gewässern vor, sondern breiten sich auch an den Hängen tieferer Meeresgebiete auf der ganzen Welt aus. Damit sind sie Heimat für unzählige Meereslebewesen und nehmen eine bedeutende Rolle in der Aufrechterhaltung von Nahrungsnetzen und Nährstoffkreisläufen ein. Die Architekten dieser komplexen Riffstrukturen, die vielen Organismen Schutz und Nahrung bieten, sind jedoch vielen Gefahren ausgesetzt. Neben den Schleppnetzen von Fischerbooten, die eine mechanische Zerstörung der Riffe hervorrufen, ist vor allem eine Veränderung der Umweltbedingungen gefährlich für die Korallen. Dazu gehören etwa die Erwärmung und die Versauerung der Ozeane, der abnehmende Sauerstoffgehalt und auch der variierende Nährstoffzufluss. Ändert sich einer dieser Parameter, zum Beispiel durch den Klimawandel, kann sich das auf die Gesundheit des gesamten Korallenriffs auswirken.

Koralle, erzähl mal von früher

Da einige Korallenriffe seit tausenden von Jahren existieren und stetig weiterwachsen, sind sie perfekte Zeitzeugen der historischen Veränderungen im Ozean, die durch Klimaschwankungen ausgelöst wurden. Diese Informationen haben sich auch Rodrigo da Costa Portilho-Ramos und seine Kollegen vom Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen (MARUM) zu Nutze gemacht, um auf die zukünftigen Reaktionen der Kaltwasserkorallen auf Umweltveränderungen schließen zu können. Anders als tropische Korallen gedeihen die Kaltwasserkorallen in größerer Tiefe, bei weniger Licht und in kälterem Wasser.

Dafür untersuchten die Forschenden das Vorkommen von Kalkskeletten der Kaltwasserkoralle Lophelia pertusa in den Sedimenten von sechs Standorten im Atlantischen Ozean und im Mittelmeer. Das Team ermittelte, wie diese Korallen auf Veränderungen der wichtigsten Umweltfaktoren über die vergangenen 20.000 Jahre reagiert haben. „Diese Zeitspanne schließt auch das letzte große globale Erwärmungsereignis ein, welches den Übergang von der Eiszeit zur gegenwärtigen Zwischeneiszeit einläutete und einen Anstieg des Meeresspiegels um etwa 120 Meter und eine große Umstrukturierung des Ozean-Atmosphären-Systems verursachte“, erklären da Costa Portilho-Ramos und seine Kollegen.

Nahrung und Sauerstoff als Schlüsselelement

Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Wirkung der verschiedenen Umweltparameter auf die Kaltwasserkorallen stark unterscheiden. So konnten die Forschenden für Veränderungen in der Temperatur oder dem Salzgehalt des Wassers keinen direkten Effekt auf das Gedeihen und Vorkommen der Korallenriffe feststellen. Ganz anders sah es hingegen beim Nahrungsangebot und dem Sauerstoffgehalt des Wassers aus: Sobald sich diese beiden Parameter veränderten, verschwand auch Lophelia pertusa oder kehrte in eine Region zurück. „Darum gehen wir davon aus, dass vor allem Nahrungszufuhr und die Verfügbarkeit von Sauerstoff die entscheidenden Faktoren sein werden, wenn es um Leben und Tod von Kaltwasserkorallen geht“, sagt da Costa Portilho-Ramos.

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Dabei scheinen die Korallen mit einer Abnahme des Sauerstoffgehalts immer noch gut umgehen zu können, solange ihnen ein hochwertiges Angebot an Plankton und anderen Mikroorganismen zur Verfügung steht, die sie aus dem Meerwasser filtern können. Daher blicken die Forschenden leicht optimistisch in die Zukunft und trauen den Kaltwasserkorallen zu, den Veränderungen im Ozean trotzen zu können, solange ausreichend Nahrung vorhanden ist. Sollte der globale Klimawandel jedoch weiterhin mit hoher Geschwindigkeit fortschreiten, könnten auch diese Korallen nicht mehr in der Lage sein, sich schnell genug an die Veränderungen anzupassen, und irgendwann in großen Massen aus den Ozeanen verschwinden.

Quelle: Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen; Fachartikel: PLOS Biology, doi: 10.1371/journal.pbio.3001628

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