Die Existenz von Korallenriffen in all ihrer reichhaltigen Artenvielfalt und Schönheit hängt weitgehend von einer komplexen Symbiose zwischen riffbildenden Korallen und Mikroalgen ab. Diese fein abgestimmte und fragile Partnerschaft ist ständig durch Umweltstress bedroht - vor allem durch die doppelte Wirkung der Wassererwärmung und der Versauerung der Meere durch den Klimawandel. In einer Studie kommt ein internationales Forschungskonsortium mit Beteiligung des Konstanzer Biologen Prof. Dr. Christian Voolstra zum Ergebnis, dass ein zusätzlicher dritter Faktor die Korallenriffe angreift: Die sogenannte Desoxygenierung, der Entzug von Sauerstoff, könnte sogar eine größere und unmittelbarere Bedrohung für das Überleben der Korallenriffe als die beiden zuvor genannten Faktoren darstellen. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsjournals Nature Climate Change vom 31. März 2020 nachzulesen.

Die Studie führt biologische, ökologische und geochemische Beweise an, um die umfassende Rolle der Desoxygenierung der Meere beim weltweiten Rückgang der Korallenriffe zu belegen. "Die Bedrohung der Korallenriffe durch die Sauerstoffarmut der Ozeane wurde bislang weitgehend ignoriert und wird in Vorhersagen zum zukünftigen Zustand der Riffe nicht berücksichtigt. Messungen der vergangenen 50 Jahre haben gezeigt, dass die Sauerstoffkonzentration in den Weltmeeren bereits um etwa zwei Prozent zurückgegangen ist, hauptsächlich aufgrund des globalen Klimawandels und der Küstenverschmutzung durch Nährstoffabfluss", sagt Christian Voolstra, Professor für Genetische Adaptation in aquatischen Systemen an der Universität Konstanz.

Hauptautor Dr. David Hughes, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der University of Technology Sydney, Australien: "Unsere Ozeane ersticken langsam, und obwohl wir ein gewisses Verständnis von der Desoxygenierung im offenen Ozean haben, wurde dieser Prozess in den tropischen Riffsystemen an der Küste weitgehend übersehen. Und obwohl Sauerstoff eine relativ leicht zu messende Umweltvariable ist, gibt es überraschend wenig Daten im Zusammenhang mit Korallenriffen."

Die Autoren, die neben der Universität Konstanz und der University of Technology Sydney auch von der Universität Kopenhagen, Dänemark, kommen, stellen darüber hinaus fest, dass dieser Mangel an Daten es sehr schwierig macht, die normalen Sauerstoffwerte bei Korallenriffen zu identifizieren beziehungsweise einen kritischen Schwellenwert festzulegen, der Korallenriffe zu "toten Zonen" werden lässt.

Für Prof. David Suggett, Autor und Leiter des Future Reefs Research Program an der Universität in Sidney, ist das Verständnis der Auswirkungen der Desoxygenierung wie im Fall des Great Barrier Reef entscheidend: "Der Einfluss der gelösten Sauerstoffkonzentration auf die Stressresistenz der Korallen ist elementar wichtig, um genauere Vorhersagen zur Zukunft der Korallenriffe zu treffen. Es ist möglich, dass die abnehmende Sauerstoffverfügbarkeit die Auswirkungen katastrophaler Ereignisse, wie zum Beispiel durch Hitzewellen verursachte großflächige Korallenbleichen, verstärkt und weiter verstärken wird. Die Stresstoleranz der Organismen ist bei reduzierter Sauerstoffverfügbarkeit stark beeinträchtigt. Deshalb geben wir auch Menschen bei einem Trauma Sauerstoff", sagt er.

Die Studie, die durch den Australian Research Council gefördert wurde, erläutert, dass nachhaltiges Ressourcenmanagement, wie zum Beispiel in der Landwirtschafts- und Trinkwassernutzung, gute Beispiele liefert, wie die Sauerstoffvorräte der Küstenriffe gesichert werden können. "Jeder hat eine Rolle zu spielen, um sicherzustellen, dass unsere Riffe nicht weiter ersticken", sagt Studienleiter Suggett.

Faktenübersicht:

Originalpublikation:
David J. Hughes, Rachel Alderdice, Christopher Cooney, Michael Kuhl, Mathieu Pernice, Christian R. Voolstra, David J. Suggett. Coral reef survival under accelerating ocean deoxygenation. Nature Climate Change, 31. März 2020.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-020-0737-9

- Studie weist nach: Sauerstoffentzug kann entscheidenden Einfluss auf das Sterben von Korallenriffen haben.
- Forschungskonsortium der Universität Konstanz, der University of Technology Sydney und der Universität Kopenhagen
- Mit Beteiligung von Prof. Dr. Christian Voolstra, Professor für Genetische Adaptation in aquatischen Systemen an der Universität Konstanz
- Studie wurde gefördert vom Australian Research Council.

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