Ozeane in Gefahr, Menschheit in ihrer Existenz bedroht

Great Barrier Reef, Foto: Toby Hudson / CC BY-SA 3.0

Ein Fünftel aller Korallenriffe ist bereits vernichtet, ein weiteres Viertel steht kurz vor dem Kollaps

Unsere Ozeane können gewaltige Mengen an Wärme und Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen. Doch Versauerung, Erwärmung und Sauerstoffmangel setzen die biochemischen Kreisläufe und Ökosysteme in den Ozeanen und damit deren Bewohner unter Stress. Das zeigen etliche Studien, darunter die von Nicolas Gruber an der ETH Zürich (2011).

Unter den Veränderungen leiden besonders die farbenprächtigen Korallen, die in Symbiose mit Algen die Meere besiedeln und von denen es etwa 4.000 bekannte Arten gibt und die seit etwa 225 Millionen Jahren auf der Erde zu Hause sind. Korallenriffe bedecken die Weltmeere zu etwa einem Prozent und sind Lebensraum für rund eine Millionen Tier- und Pflanzenarten. In ihnen leben Seesterne und Muscheln, Jungfische suchen hier ihre Nahrung, bevor sie ins offene Meer ziehen.

Ein Fünftel aller Korallenriffe ist bereits vernichtet, heißt es, ein weiteres Viertel steht kurz vor dem Kollaps. Denn sie bleichen aus - in allen Teilen der Welt: Auf den Malediven, in der Karibik, im Südpazifik, vor Hawaii oder rund um die thailändischen Inseln. Vom bekanntesten Riff, dem Great Barrier Reef an der 2300 Kilometer langen Küste im Nordwesten Australiens, kam im Mai 2016 die Nachricht, dass zwei Drittel der Korallen auf mehr als 700 Kilometer Länge durch anhaltende Korallenbleiche abgestorben seien.

Der Grund ist die anhaltende Erwärmung der Meere: So war im Februar, März und April 2016 das Wasser ein Grad wärmer als gewöhnlich. Unter den erhöhten Wassertemperaturen im Pazifik leiden vor allem die Algen, die auf den Korallen siedeln und diesen ihre Farbe geben. Sie sind für die Korallen überlebenswichtig. Steigt die Temperatur über 30 Grad Celsius, stoßen die Polypen die Zooxanthellen innerhalb weniger Stunden ab.

Zurückbleibt das weiße Skelett der Korallen. Zwar können sich die betroffenen Korallen erholen, aber nur, wenn sie der Bleiche nicht zu lange ausgesetzt sind. Die Erholungsphase dauert, falls sie nicht durch erneute Hitzewellen unterbrochen wird, etwa 10 bis 15 Jahre. In einer Studie von 2016 dokumentiert die unabhängige Umweltorganisation Climate Council detailgenau Entwicklung und Zustand des geschädigten Riffs.

Betroffen seien alle Ozeane, am stärksten allerdings der Nordpazifik. Ohne Korallen gibt es weniger Arten und weniger Fische. Die Folgen für die Fischerei bleiben nicht aus, bedenkt man, dass mehr als zehn Prozent der jährlich gefangenen 89 Millionen Tonnen Fisch in den Riffs leben. Wenn sie sterben, verschwinden nicht nur die natürlichen Schutzwälle gegen Stürme und Überflutung. Auch das Geschäft mit dem Tourismus leidet. Eine Million Urlauber, schätzen Experten, könnten der Region künftig fernbleiben. In diesem Fall entginge dem australischen Staat jährlich eine Milliarde australische Dollar.

Doch Korallenriffe beherbergen nicht nur bunte Fische, die für tauchende Touristen interessant sind. Sie produzieren auch Sauerstoff, der während der chemischen Prozesse im Rahmen der Photosynthese freigesetzt wird, weshalb sie auch als Unterwasser-Regenwald bezeichnet werden. Der Sauerstoffgehalt der Ozeane, der in den letzten 50 Jahren um zwei Prozent gesunken ist, könnte sich bis 2100 um bis zu sieben Prozent vermindern, vermuten Wissenschaftler. Dabei brauchen gerade größere Fische sauerstoffreiches Wasser zum Überleben.

Zwar können sich Korallen mit Hilfe der vielen verschiedenen Untergruppen von Algen assoziieren und anpassen, erklärt Korallenforscher Claudio Richter vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven in einem Interview mit dem Deutschlandfunk. Doch die aktuelle Erwärmung gehe so schnell, dass die Korallen mit dem Anpassungsprozess nicht hinterher kommen.

Eine vergleichbare Situation für die Korallen gab es vor 55 Millionen Jahren. Allerdings erfolgt die Erwärmung heute deutlich schneller. Es sind Nuancen in Temperatur und Säuregehalt, die darüber entscheiden, ob die Korallen leben oder sterben. Im Küstengewässer vor Kimberley, im Nordwesten Australiens, liegen die Korallen regelmäßig frei und sind dadurch einem besonders großen Hitzestress ausgesetzt.

Dort hat sich der widerstandsfähige Organismus dieser Art der Extremsituation angepasst. So untersuchten Forscher, ob sich die hitzebeständigen Korallen auf andere verpflanzen lassen und ob sich weniger widerstandsfähige Korallen stressigeren Umweltbedingungen anpassen können. Im Mai 2016 - nach zwei Jahren Rekordhitze - waren schließlich 15 Prozent der widerstandsfähigen Super-Korallen in Kimberley der Hitze zum Opfer gefallen.

Um das Korallen-Sterben aufzuhalten, versuchen Wissenschaftler wie Ruth Gates vom Hawaii Institute of Marine Biology dem evolutionären Anpassungsprozess nachzuhelfen. Die britische Meeresbiologin züchtet besonders widerstandsfähige Super-Korallen, die jeder Art von Hitze oder Verschmutzung widerstehen. Kritiker befürchten allerdings, empfindliche Ökosysteme könnten dadurch für immer verändert werden.

Inzwischen fanden Forscher am Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung in Kiel heraus, dass ein gleichzeitiger Anstieg der Wassertemperaturen zumindest einer bestimmten Kaltwasserkorallenart helfen könnte, mit den negativen Folgen der Versauerung im Ozean zurechtzukommen.

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