Korallenriffe anpassungsfähiger als gedacht?

Gefährdeter Lebensraum: Der Klimawandel bedroht Korallenriffe weltweit. Ein internationales Forscherteam hat aber nun herausgefunden, dass sich zumindest die Korallen am Great Barrier Reef vor Ostaustralien vor etwa 13.000 Jahren schon einmal an steigende Temperaturen angepasst haben. Allerdings ist das noch kein Grund zur Entwarnung, sagen die Wissenschaftler im Magazin „Nature Communications“: Noch ist unklar, ob das Riff auch kommenden Veränderungen gewachsen ist.

Es ist das größte Korallenriff der Erde, mit einer Fläche fast so groß wie Deutschland: Das zum Weltnaturerbe zählende Great Barrier Reef vor der Ostküste Australiens hat sich über einen Zeitraum von hunderttausenden von Jahren entwickelt. Zukünftige Klimaveränderungen bedrohen dieses einzigartige Ökosystem jedoch: Korallen reagieren sehr empfindlich auf wechselhafte Temperaturen. Schon eine Änderung der durchschnittlichen Wassertemperatur um nur ein Grad Celsius, so befürchten Wissenschaftler, könnte im Lebensraum des Great Barrier Reef zu gefährlichem Stress führen. Weitreichende Korallenbleiche und letztendlich der Tod des ganzen Riffs wären die extremen Folgen.

Klima-Informationen aus 25.000 Jahren

Allerdings mussten sich die Korallen auch in der langen Vergangenheit des Riffs bereits an sich ändernde Meeresspiegel und Wassertemperaturen anpassen. In welchem Umfang und in welchen Zeiträumen dies geschah soll nun auch Informationen darüber liefern, wie gut der Lebensraum Great Barrier Reef auch kommenden Klimaveränderungen widerstehen kann.

Zu diesem Zweck sammelte ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Thomas Felis vom Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) an der Universität Bremen Bohrkerne an zwei verschiedenen Orten des Riffs. In den fossilen Korallenschichten sind Informationen über das Klima von vor bis zu 25.000 Jahren eingeschlossen. In diesen Zeitraum fallen auch Höhepunkt und Schlussphase der letzten Kaltzeit. Aus dem Verhältnis der Elemente Strontium und Kalzium in den Korallenschichten können die Forscher die damaligen Meerestemperaturen ableiten.

Temperatur zeigt überraschendes Nord-Süd-Gefälle

„Bislang war relativ wenig darüber bekannt, wie die Meerestemperaturen vor Ost-Australien in diesem Abschnitt der Klimageschichte angestiegen sind“, sagt Expeditionsleiter Jody Webster von der Universität Sydney. Es zeigen sich jedoch deutliche Unterschiede zu den heutigen Verhältnissen: Am nördlicheren der beiden Messpunkte beträgt die jährliche Durchschnittstemperatur heute 26,6 Grad Celsius. Weiter südlich, in größerer Entfernung zum Äquator, sind es dagegen nur 26 Grad. In der Vergangenheit waren es mehrere Grad weniger – deutlich mehr als bisher angenommen.

Überraschenderweise war auch das Nord-Süd-Gefälle der Temperatur früher deutlich stärker ausgeprägt: „An unserer südlichen, äquatorferneren Lokation war das Wasser während der Zeit vor 20.000 bis 13.000 Jahren um durchschnittlich zwei bis drei Grad kühler als weiter nördlich“, berichtet Forscherin Helen McGregor von der Australian National University in Canberra. „Heute dagegen beträgt der Temperaturunterschied nur weniger als 0,6 Grad Celsius.“ Als Grund dafür nehmen die Wissenschaftler an, dass der Ostaustralstrom während der letzten Kaltzeit schwächelte. Diese Meereströmung bringt warmes, tropisches Wasser entlang der australischen Ostküste nach Süden.

Anpassungsfähiger – bei niedrigeren Temperaturen

Der damalige relativ große Temperaturunterschied ist entscheidend: „Unsere Untersuchungen zeigen, dass die Korallen in der Schlussphase der letzten Kaltzeit weit höheren Temperaturschwankungen unterworfen waren als bisher gedacht“, sagt Meeresgeologe Felis. Unklar ist, wie und die Korallen sich innerhalb weniger Jahrtausende daran anpassten und warum der Temperaturstress anscheinend nicht dazu führte, dass sie aufhörten zu wachsen.

Genau diese Frage beherrscht heutige Diskussionen um das Überleben der Korallenriffe in Zeiten des Klimawandels. „Einerseits zeigt sich, dass die Korallen damals offenbar anpassungsfähiger waren als wir es uns bislang vorstellen konnten“, so Felis. Er mahnt allerdings auch, dass das Great Barrier Reef daher noch nicht zwangsläufig auch mit weiter ansteigenden Meerestemperaturen fertig werden könne, denn „schließlich lag das Temperaturniveau vor 20.000 Jahren deutlich unter dem heutigen.“

(Nature Communications, 2014; doi: 10.1038/ncomms5102)

(MARUM, 18.06.2014 – AKR)