Karibische Korallenriffe: zwischen Widerstandsfähigkeit und wärmeren Klimazonen

27.08.2019

Eine Koralle in Curacao. Foto: NIOZ, Fleur van Duyl

Eine Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vom NIOZ (Royal Netherlands Institute for Sea Reseach), vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften und dem Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) reist nach Curacao, um Daten über die modernen und fossilen Riffe rund um die Insel zu sammeln. Ihre Expedition dauert vom 23. August bis zum 3. September, und sie werden mit modernsten Methoden untersuchen, wie die Riffe reagiert haben und auf wärmere Klimazonen und höhere Meeresspiegel reagieren werden. Parallel dazu werden auch kostengünstige Instrumente, zum Beispiel tragbare Sonare und Drohnen getestet, um einfache Methoden zu entwickeln. Mit ihnen will das Team hochauflösende Daten von Ökosystemen in Küstennähe erfassen.

Das Forschungsteam hat zwei Ziele: Erstens möchten sie hochauflösende Daten über Korallenriffe sammeln, um ihr Funktionieren heute und in der Vergangenheit zu verstehen. Damit hoffen die Forschenden, künftige Veränderungen besser einordnen zu können. Zweitens wollen sie eine Methode entwickeln, um reproduzierbare Daten zu generieren. Diese Daten sollen nicht nur von Forschenden, sondern auch von Bürgerinnen und Bürgern, zum Beispiel von Grundschulkindern, genutzt werden können.

Ein Quadrant lebender Koralle in etwa zehn Metern Wassertiefe. Die Lage der Koralle haben NIOZ-Forschende mit einer Boje markiert. Foto: NIOZ, Fleur van Duyl

Korallenriffe sind eines der wertvollsten Ökosysteme auf unserem Planeten. Es wird geschätzt, dass ihr globaler Nettowert 2,7 Billionen US-Dollar beträgt, da sie geschätzten 1 Milliarde Menschen Vorteile wie Küstenschutz und Nahrungsressourcen bieten. Trotz dieses immensen Wertes erleben wir weltweit einen schnellen, anthropogen bedingten Rückgang der Korallenriffe. Es wird geschätzt, dass menschliche Einflüsse und der Klimawandel zusammengenommen etwa 75 Prozent der Korallenriffe der Welt bedrohen. Eine unmittelbare wissenschaftliche und naturschutzfachliche Herausforderung ist die Förderung der natürlichen Widerstandsfähigkeit des Riffes angesichts des globalen Wandels. Gleichzeitig sind Reliktriffe aus alten wärmeren Perioden der Erdgeschichte eines der besten Werkzeuge, um vergangene Veränderungen zu verstehen und mögliche zukünftige Klimaverläufe abzugrenzen.

Bereits 2013 wurde die NIOZ-MARUM Tandem-Kooperation ins Leben gerufen, um gemeinsam die Folgen des Klimawandels und der menschlichen Auswirkungen auf die Weltmeere und -küsten zu verstehen. Seitdem haben Paolo Stocchi (NIOZ) und Alessio Rovere (MARUM) damit begonnen, fossile Korallen zu verwenden, um Gezeiten und Meeresspiegeländerungen tief in der Vergangenheit zu messen. Sie nutzten fossile Riffe in der Karibik und anderswo als Analogie für eine zukünftige wärmere Welt und verstanden, dass es eine wachsende Notwendigkeit gibt, die dynamischen Wechselwirkungen zwischen Korallenrifforganismen und der Hydrodynamik des Ozeans (Wellen und Gezeiten) zu modellieren. Mit dabei sind außerdem Fleur Van Duyl (NIOZ) und Andi Haas (ehemals San Diego State and Scripps, USA) sowie Elisa Casella (ZMT), Expertin für die Datenerhebung über Korallenriffe mit Drohnen und Ciro Cerrone (Doktorand an der Universität Neapel, DAAD-Stipendiat am MARUM).

Methoden und erwartete Ergebnisse

Das Forschungsteam wird die Curacao-Expedition nutzen, um eine Reihe von erschwinglichen, tragbaren und einfach zu installierenden Kartensystemen zu testen. So wird Paolo Stocchi beispielsweise ein Stand Up-Paddleboard verwenden, das mit einem Fischfinder, einem GPS und einer GoPro-Kamera verbunden ist, um Flachwasserriffe zu kartieren. Elisa Casella wird eine tragbare und kostengünstige Drohne, die bei der Curacao Civil Aviation Authority registriert wurde, einsetzen, um hochauflösende 3D-Bilder von modernen und fossilen Riffen zu sammeln. Das Team hofft, dass dies der erste Schritt zur Einrichtung von bürgerwissenschaftlichen Initiativen in Curacao sein wird, um die Sammlung einer ständig wachsenden Datenbank mit dringend benötigten Daten zu fördern. Die Verwendung billiger und tragbarer moderner Technologien zum Sammeln nützlicher Daten auf hoher räumlicher und zeitlicher Ebene kann sich als transformativ im Verständnis der vielen Prozesse erweisen, die das Funktionieren und die Widerstandsfähigkeit von Riffen bestimmen.