Steigende Meerestemperaturen stellen eine ernsthafte Bedrohung für die Gesundheit der Korallenriffe weltweit dar. Diese signifikante Beeinträchtigung führt zu einem Phänomen, das als Korallenbleiche bekannt ist. Aktuelle Forschungen, geleitet von einem Team der Technischen Universität München (TUM), beleuchten die biologischen Prozesse hinter diesem Prozess. In den laboratorischen Untersuchungen an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) wird Neutronentechnologie eingesetzt. Damit lassen sich strukturelle Veränderungen in lebenden Korallen während des Bleichprozesses sichtbar machen, was neue Erkenntnisse über diese empfindlichen Ökosysteme verspricht. TUM berichtet, dass Korallenriffe nicht nur Lebensraum, Nahrung und Schutz für zahlreiche Arten bieten, sondern auch auf der Symbiose zwischen Korallen und Algen basieren. Diese Algen, die Photosynthese betreiben, sind für die Nährstoffversorgung der Korallen verantwortlich, während die Korallen den Algen Schutz und Kohlenstoffdioxid bieten.

Die Symbiose zwischen Korallen und Algen ist äußerst sensibel gegenüber steigenden Wassertemperaturen. Bei Hitzestress gerät dieses empfindliche Gleichgewicht aus den Fugen. Die Algen können überschüssige Energie nicht mehr verarbeiten, was dazu führt, dass Korallen ihre Algen abstoßen. Dieser Prozess führt zum Verlust von Farbe und Energiequelle, was schließlich in Korallenbleiche resultiert. Während kurzfristige Bleichereignisse von den Korallen überstanden werden können, hat ein anhaltender Verlust der Algen fatale Folgen und kann zum Absterben der Korallen führen.Unter der Leitung von Prof. Dr. Maren Ziegler hat ein internationales Forschungsteam von der Justus-Liebig-Universität Gießen jüngst bedeutende Fortschritte in der Korallenforschung erzielt. Die Ergebnisse dieser umfangreichen Untersuchung wurden in der Fachzeitschrift „Global Change Biology“ veröffentlicht und liefern neue Einblicke in die Vergangenheit der Korallen sowie deren Symbiosen mit Algen.

Die Bedeutung der Forschung

Die Gesundheit von Korallenriffen ist essentiell für das marine Ökosystem, da Riffe nur 0,16 % der Weltmeere ausmachen, jedoch Lebensraum für 35 % aller bekannten marinen Arten bieten. Die Forschung zeigt, dass Hitzestress, eine direkte Auswirkung des Klimawandels, eine zunehmend ernsthafte Bedrohung für diese sensiblen Ökosysteme darstellt. Die Studie nutzte Bohrkerne von Korallenskeletten, die während der umfangreichen Tara-Pazifik-Expedition in Palau und Papua-Neuguinea gesammelt wurden. Diese Expedition, die über zwei Jahre dauerte, stellt die größte Datensammlung dieser Art dar und erbrachte etwa 58.000 Proben. Die Erkenntnisse aus dieser Studie sind entscheidend, um die historische Entwicklung und Anpassungen der Korallen an Faktoren wie Hitzestress besser zu verstehen.

Ein weiteres bemerkenswertes Ergebnis der Tara-Pazifik-Expedition ist die Entdeckung, dass die mikrobielle Biodiversität in Korallenriffen zehnmal größer ist als zuvor angenommen. Korallenfreundliche Bakterien spielen dabei eine Schlüsselrolle, indem sie die Korallen bei der Anpassung an Umweltveränderungen unterstützen. Angesichts der Herausforderungen des Klimawandels sind diese Erkenntnisse nicht nur für die wissenschaftliche Gemeinschaft von Bedeutung, sondern auch für die breite Öffentlichkeit. Die Weiterführung dieser Studien zur Gesundheit und Anpassungsfähigkeit von Korallenriffen ist daher dringend notwendig und könnte langfristige Lösungen für den Schutz dieser wertvollen Ökosysteme liefern.