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Das Great Barrier Riff hat wegen steigender Wassertemperaturen bereits die Hälfte seiner Korallen verloren. Foto: Reuters/David Gray
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Öko-Kollaps im Ozean Wenn Korallenriffe vom Meeresboden verschwinden

Die Klimakrise und wärmeres Meerwasser setzen den „Regenwäldern der Ozeane“ zu. Forschende versuchen mit ungewöhnlichen Methoden, die Korallenriffe zu retten.

Als Christian Wild zum ersten Mal am australischen Great Barrier Riff tauchte, erblickte er einen schillernden Unterwasserdschungel am Meeresboden: Gelbe, rote und fliederfarbene Steinkorallen ragten wie große Blumensträuße in die Wassersäule, dazwischen tummelten sich Schwärme von Riffbarschen, Lippfischen und einzelne Meeresschildkröten.

25 Jahre ist dieser Tauchgang jetzt her – damals hatte Wild gerade seine Schulzeit hinter sich gebracht und kurz vorher seinen Tauchschein erworben. „Der Anblick hat mich regelrecht umgehauen“, erinnert sich Wild, der mittlerweile Biologe und Korallenforscher an der Universität Bremen ist. „So weit das Auge reicht, war der Meeresboden von Korallen bedeckt, und zwar in allen Formen und Farben. Das Wasser war voller kleiner Fischschwärme und auch Haie habe ich bei jedem Tauchgang gesehen.“

Vor fünf Jahren ging Wild erneut auf Tauchgang, wieder am 2300 Kilometer langen Great Barrier Riff in Australien. Was der Biologe sah, war eine andere Welt. „Wo vor 20 Jahren noch blühende Korallengärten zu sehen waren, erstreckten sich Geröllwüsten – im Wasser kleinere Fische, aber keinerlei Haie oder andere Großfische.“ Von den bunten Korallen waren häufig nur noch die Kalkskelette übriggeblieben, die den Meeresboden bedeckten. „In diesem Stadium können Seetang und Cyanobakterien ihnen den Rest geben“, erklärt Wild. Dann sterben die Korallen.

Was der Biologe beschreibt, ist kein Einzelfall. Je nach Schätzung sind 30 bis 50 Prozent der Korallenriffe auf der Welt bereits verschwunden. Ein Grund: Der Mensch pumpt die Atmosphäre mit Treibhausgasen voll, die Erde und das Meerwasser erwärmen sich dadurch. Die Ozeane nehmen das zunehmende Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und das Wasser wird saurer.

Für Korallen, deren Skelette aus Kalk bestehen, ist saures Wasser wie Gift. Schafft es die Menschheit nicht, die Erderhitzung auf 2 Grad zu begrenzen, sind voraussichtlich 99 Prozent aller Korallenriffe dem Untergang geweiht. Gleichzeitig sind immer noch Hunderte Millionen Menschen auf die Riffe mit den Nesseltieren angewiesen.

Forschende transplantieren Korallenlarven für den Wiederaufbau

Korallen können nämlich Küsten vor Fluten schützen, dienen als Kinderstube für Speisefische und locken Tourist:innen aus der ganzen Welt zum Schnorcheln an. Dabei bedeckt der „Regenwald der Meere“ gerade einmal 0,1 Prozent des gesamten Meeresbodens.

Ein Juwelen-Zackenbarsch schwimmt an einem Korallenriff des Great Barrier Riffs vor der Küste Australiens vorbei. Foto: Great Barrier Reef Marine Park Authority/dpa Vergrößern
Ein Juwelen-Zackenbarsch schwimmt an einem Korallenriff des Great Barrier Riffs vor der Küste Australiens vorbei. © Great Barrier Reef Marine Park Authority/dpa

Angesichts der dramatischen Lage haben Meeresschützer:innen und Forschende eine ganze Palette von Werkzeugen entwickelt, um Korallenriffe wieder aufzubauen und gesund zu pflegen. Welche das sind, lassen sich in einem kürzlich erschienenen „Leitfaden“ der Vereinten Nationen nachlesen.

So können Taucher zum Beispiel junge Korallen wie bei einer Art Operation „transplantieren“. Dafür müssen sie vorher die Korallenspermien und -eier im Wasser einsammeln und die Keimzellen im Labor zusammenführen. Mit ein wenig Glück wachsen aus den Zellen Korallenlarven. Sind die erstmal groß genug, lassen diese sich anschließend im Labor auf künstlichem Riffgestein anbringen. Häufig besteht dieses künstliche Gestein aus Kalk, Stahl oder Beton.

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Dann legen Taucher die jungen Korallen wieder in die geschädigten Riffe, sodass neue Kolonien wachsen können. Der Bremer Biologe Christian Wild sieht in diesen Transplantationen am ehesten eine Chance, Korallenriffe wiederaufzubauen. „Auf diese Weise könnten Forscher gezielt besonders widerstandsfähige Korallen vermehren, die negativen Einflüssen trotzen können.“ Wild nennt das „assistierte Evolution“.

Mit Hammer und Meißel eine neue Kolonie erschaffen

Eine weitere Möglichkeit für den Wiederaufbau von Korallenriffen ist das „Gärtnern“: Dabei brechen Taucher Korallenstücke aus intakten Mutterkolonien heraus und bepflanzen damit abgestorbene Riffabschnitte in der Hoffnung, dass sich aus den Fragmenten große Kolonien entwickeln. „Dieses ‚Gärtnern‘ kann aber viel Schaden anrichten, denn dabei zerstört man quasi mit Hammer und Meißel die Mutterkolonie“, mahnt der Meeresökologe Wild.

Auch ist es möglich, Korallen regelmäßig von Seetang zu befreien, damit sie besser wachsen können. „Dabei muss man die Koralle regelmäßig mit der Zahnbürste reinigen. Eine solche Arbeit macht aber wirklich nur dann Sinn, wenn die Koralle noch ganz jung und schwach ist.“ Am Ende seien solche Maßnahmen zwar gut gemeint, aber Sisyphus-Arbeit.

Der Meeresbiologe Christian Wild erforscht an der Universität Bremen den Zustand der Korallenriffe. Harald Rehling/Universität Bremen Vergrößern
Der Meeresbiologe Christian Wild erforscht an der Universität Bremen den Zustand der Korallenriffe. © Harald Rehling/Universität Bremen

„Viel wichtiger ist es, die Ursachen des Korallensterbens in den Griff zu kommen – dazu zählen auch Überfischung und Nährstoffeintrag, durch den feindliche Algen die Riffe überwuchern können“, sagt Wild. Bestimmte Fischarten fressen diese Algen im Riff und verhindern somit, dass die Korallen überwuchern und ersticken.

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Werden aus den Riffen zu viele solcher Fische gefischt, gerät der Lebensraum zugunsten korallenerstickender Algen aus dem Gleichgewicht. Beide Probleme, Überfischung und Düngung, ließen sich laut Wild bewältigen: Zum einen mit nachhaltiger Fischerei und zum anderen mit einfachen Kläranlagen, die die Abwässer reinigen, bevor sie ins Wasser gelangen und die Riffe erreichen.

Meeresökologe Christian Wild: „Klimawandel überstrahlt alle Bemühungen“

Forschende aus vielen Ländern haben sich bereits den Kopf darüber zerbrochen, wie die Lage der Korallen verbessert werden kann. In Israel, Japan und den USA bis hin zu den Pazifischen Inselstaaten und Australien haben Biolog:innen allerlei Korallenarten gezüchtet, häufig zum Verpflanzen in geschädigten Riffen.

Doch unabhängig von den Möglichkeiten des Wiederaufbaus hält Wild es für fraglich, ob so ein teurer und riesiger Aufwand gerechtfertigt ist. „Der Klimawandel überstrahlt alle Bemühungen für den Wiederaufbau von Korallen“, sagt der Ökologe. „Die so beförderte Meereserwärmung ist eines der Hauptprobleme für Korallen, denn dadurch bleichen sie immer öfter aus.“

In der Regel leben Korallen und freundlich gesinnte Algenarten in einer Symbiose, helfen sich also gegenseitig. Diese freundlichen Algen hüllen die Korallen dabei wie in ein farbiges Kleid ein, bauen Schadstoffe ab und geben ihnen Nahrung in Form von Zucker.

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Zahl der Korallenbleichen gehäuft, was die Ökosysteme schwächt. Foto: Dan Peled/AAP/dpa Vergrößern
In den letzten Jahrzehnten hat sich die Zahl der Korallenbleichen gehäuft, was die Ökosysteme schwächt. © Dan Peled/AAP/dpa

Wird das Wasser zu warm, können die Algen nicht länger ihren Aufgaben nachgehen und werden für die Korallen zur Last. An diesem Punkt legen Sie ihr Algenkleid ab und verlieren auch ihre Farbe – das Abstoßen der Algen wird daher als „Korallenbleiche“ bezeichnet. Doch diese hat ihren Preis.

„Ohne den Algenpartner ist die Koralle geschwächt und kann fast gar nicht mehr wachsen“, erklärt Wild. „In so einer Situation kann die Koralle von feindlichen Algen angegriffen werden und letztlich so sterben.“ Dabei sind weniger die Korallenbleichen an sich das Problem als ihre Häufung in den vergangenen Jahren, meint Wild.

Inzwischen bleichen Korallen fast jährlich aus

„Früher haben solche Korallenbleichen alle paar Jahrzehnte stattgefunden. Die Koralle hatte also Zeit sich zu erholen und in der Zwischenzeit wieder ein Algenkleid anzulegen.“ Inzwischen seien Korallenbleichen aber fast jedes Jahr in Riffen zu beobachten und gefährdeten das Überleben der Riff-Ökosysteme. Ob der Wiederaufbau angesichts von wiederkehrenden Massenbleichen und Klimakrise gelingen kann, bleibt fraglich.

Doch umso erstaunlicher scheint, dass sechs Prozent der Korallenriffe in den Weltmeeren noch immer allen Widrigkeiten trotzen können. In einer Untersuchung im Fachmagazin „Global Change Biology“ haben der Meeresökologe Christian Wild und weitere deutsche Forschende einen kleinen Teil ausgemacht, dem wärmeres und saureres Wasser bisher nichts anhaben konnte, genauso wenig wie zu viel Nährstoffe durch Abwässer und Dünger.

Für die Studie haben die Wissenschaftler:innen mehrere Karten übereinander gelegt, auf denen unter anderem die Standorte von Riffen verzeichnet sind sowie Umweltdaten wie Meerwassertemperatur und Düngereintrag aus Abwassersystemen oder nahegelegenen Äckern. Mit diesen Daten konnten Wild und seine Kolleg:innen berechnen, unter welchen Umweltbedingungen die Riffe gedeihen und wann sie zugrunde gehen.

Riffe in Südostasien offenbar besonders wärmeempfindlich

Die robusten Korallenriffe konnten die Forschenden unter anderem nahe der Philippinen und im Indischen Ozean nahe der Inselgruppe der Andamanen und Nikobaren ausmachen. Zudem gibt es in der Karibik offenbar Riffe, die von 0,1 Grad wärmerem Meerwasser sogar noch profitieren könnten.

Auch Clownfische sind in Korallenriffen des Indopazifik anzutreffen. Foto: picture-alliance/dpa Vergrößern
Auch Clownfische sind in Korallenriffen des Indopazifik anzutreffen. © picture-alliance/dpa

Auffällig ist allerdings auch: Erwärmt sich die Meeresoberfläche in den Berechnungen um 0,1 Grad, würde das die sensiblen Korallenriffe in Südostasien an den Rand des Kollaps bringen  – dazu zählen Riffe um Malaysia und Indonesien. „Vorherige Untersuchungen haben Südostasien als Epizentrum für Korallenbleichen durch hohe Temperaturen ausgemacht“, schreiben die Autor:innen der Studie dazu.

Die Forschenden greifen angesichts der Datenlage eine Idee auf: Warum nicht zum Beispiel wärmeangepasste Korallenarten aus dem Roten Meer in die Gewässer Südostasiens verpflanzen? Dort könnten sie zu Kolonien wachsen und sich in den voraussichtlich steigenden Wassertemperaturen wohlfühlen. Ihre Antwort: Das wäre vermutlich zu teuer, technisch sehr schwierig und könnte unvorhersehbare Folgen für die Ökosysteme haben.

Deutlich bleibt: Obwohl ein kleiner Teil der Korallenriffe widrigen Bedingungen wie warmem, sauren und verdrecktem Meerwasser noch immer trotzen können, könnten weit mehr als 90 Prozent der „Regenwälder der Meere“ angesichts von Klimakrise und fehlendem Naturschutz zu Geröllwüsten verkommen.

Denn obwohl China vor 2060 und die USA bis 2050 klimaneutral werden wollen, ist die Menschheit auf dem Weg das Klima um weit mehr als zwei Grad zu erhitzen, wie wissenschaftliche Projektionen des „Climate Action Tracker“ zeigen, an der auch das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung mitwirkt.

Für Hunderte Millionen Menschen dürfte ein solches Szenario weniger Fisch auf dem Teller, weniger Tourist:innen in der Heimatstadt und  größere Gefahren für die Küsten bedeuten. Und der Meeresbiologe Christian Wild will sich vermutlich nicht ausmalen, wie die Korallenriffe am Meeresboden dann aussehen – oder das, was von ihnen übrig geblieben ist.

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