Korallenriffe sind große Unterwasserstrukturen, die aus den Skeletten kolonialer wirbelloser Meerestiere bestehen, die als Korallen bezeichnet werden. Die Korallenarten, die Riffe bauen, werden als hermatypische oder "harte" Korallen bezeichnet, da sie dem Meerwasser Calciumcarbonat entziehen, um ein hartes, haltbares Exoskelett zu schaffen, das ihre weichen, sackartigen Körper schützt. Andere Korallenarten, die nicht am Riffbau beteiligt sind, werden als „Weichkorallen“ bezeichnet. Diese Arten von Korallen sind flexible Organismen, die häufig Pflanzen und Bäumen ähneln und laut der Coral Reef Alliance (CORAL), einer gemeinnützigen Umweltorganisation, Arten wie Seefächer und Seepeitschen umfassen.
Jede einzelne Koralle wird als Polyp bezeichnet. Korallenpolypen leben auf den Kalziumkarbonat-Exoskeletten ihrer Vorfahren und fügen der vorhandenen Korallenstruktur ihr eigenes Exoskelett hinzu. Im Laufe der Jahrhunderte wächst das Korallenriff allmählich, ein winziges Exoskelett nach dem anderen, bis es zu massiven Merkmalen der Meeresumwelt wird.
Korallen kommen überall auf den Weltmeeren vor, von den Aleuten vor der Küste Alaskas bis zu den warmen tropischen Gewässern der Karibik. Die größten Korallenriffe befinden sich im klaren, flachen Wasser der Tropen und Subtropen. Das größte dieser Korallenriffsysteme, das Great Barrier Reef in Australien, ist mehr als 2.400 Kilometer lang.
Nach Angaben der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) haben Wissenschaftler nur etwa 20 Prozent des Meeresbodens untersucht. Als solche entdecken Ozeanforscher weiterhin bisher unbekannte Korallenriffe, die wahrscheinlich seit Hunderten von Jahren existieren.
Das Leben der Korallen
Laut CORAL gibt es Hunderte verschiedener Korallenarten. Korallen haben eine schillernde Vielfalt an Formen und Farben, von runden, gefalteten Hirnkorallen (benannt nach ihrer Ähnlichkeit mit einem menschlichen Gehirn) bis zu hohen, eleganten Seepeitschen und Meeresfächern, die wie komplizierte, farbenfrohe Bäume oder Pflanzen aussehen.
Korallen gehören zur Phylum cnidaria (ausgesprochen ni-DAR-ee-uh), einer Gruppe, zu der Quallen, Anemonen, portugiesische Kriegsmenschen und mehrere andere gallertartige und stechende wirbellose Meerestiere gehören.
Korallen ernähren sich auf zwei Arten. Einige Arten fangen kleine Meereslebewesen wie Fische und Plankton, indem sie die stechenden Tentakel an den Außenkanten ihres Körpers verwenden. Die meisten Korallen sind jedoch auf Algen angewiesen, die Zooxanthellen genannt werden, um Energie über die Photosynthese bereitzustellen.
Die Korallen haben eine symbiotische oder für beide Seiten vorteilhafte Beziehung zu den Zooxanthellen, so die US-Umweltschutzbehörde (EPA). Diese Algen leben im Körper des Korallenpolypen, wo sie Photosynthese betreiben, um Energie für sich und die Polypen zu produzieren. Die Polypen wiederum bieten den Algen ein Zuhause und Kohlendioxid. Zusätzlich verleihen die Zooxanthellen der Koralle ihre lebendigen Farben - die meisten Korallenpolypenkörper sind ohne Zooxanthellen klar und farblos.
Einige Korallenarten, wie z. B. Gehirnkorallen, sind Hermaphroditen, was bedeutet, dass sie gleichzeitig Eier und Sperma produzieren. Die sexuelle Fortpflanzung erfolgt während eines Massenlaichereignisses von Korallen, das bei einigen Arten nur einmal im Jahr auftritt.
Andere Arten, wie die Elchhornkoralle, sind gonochorisch, was bedeutet, dass sie Kolonien bilden, die entweder aus allen Männern oder allen Frauen bestehen. Innerhalb jeder Korallenkolonie produzieren alle Polypen nur Eier oder nur Sperma. Für eine erfolgreiche Reproduktion muss sich die Kolonie auf eine benachbarte Kolonie verlassen, die die andere Fortpflanzungszelle produziert.
Die Welt der Korallenriffe
Laut CORAL sind die meisten der heute gefundenen bedeutenden Korallenriffe zwischen 5.000 und 10.000 Jahre alt. Sie kommen am häufigsten in warmem, klarem, flachem Wasser vor, wo es viel Sonnenlicht gibt, um die Algen zu nähren, auf die sich die Korallen als Nahrung verlassen.
Korallenriffe bedecken weniger als 1 Prozent des Meeresbodens - alle Riffe zusammen würden einer Fläche von 285.000 Quadratkilometern entsprechen, nur etwa der Größe des Bundesstaates Nevada. Dennoch gehören sie zu den produktivsten und vielfältigsten Ökosystemen der Erde.
Ungefähr 25 Prozent aller bekannten Meeresspezies sind auf Korallenriffe angewiesen, um Nahrung, Schutz und Zucht zu erhalten. Korallenriffe werden aufgrund ihrer Artenvielfalt manchmal als "Regenwälder des Meeres" bezeichnet und sind laut CORAL der Hauptlebensraum für mehr als 4.000 Fischarten, 700 Korallenarten und Tausende anderer Pflanzen und Tiere.
Korallenriffe werden laut CORAL in der Regel in vier Kategorien unterteilt: Randriffe, Barriereriffe, Patch-Riffe und Atolle. Saumriffe sind das am häufigsten gesehene Riff und wachsen in Küstennähe. Barriereriffe unterscheiden sich von Saumriffen dadurch, dass sie durch tiefere, breitere Lagunen von den Küsten getrennt sind. Patch-Riffe wachsen normalerweise zwischen Rand- und Barriereriffen auf der Inselplattform oder dem Festlandsockel. Die Korallenringe, aus denen Atolle bestehen, bilden geschützte Lagunen mitten in den Ozeanen, typischerweise um Inseln, die wieder in den Ozean gesunken sind.
Belagerte Korallenriffe
Korallenriffe sind ein kritischer Lebensraum im Meer, von dem viele Ozeanarten abhängen. Laut der Hopkins Marine Station der Stanford University bieten Korallenriffe den Menschen weltweit einen geschätzten wirtschaftlichen Nutzen von schätzungsweise 30 Milliarden US-Dollar pro Jahr durch Ernährung, Fischerei und Tourismus.
Korallenriffe sind jedoch durch verschiedene Bedrohungen gefährdet.
Die zunehmende Versauerung des Ozeans, die verursacht wird, wenn Ozeane durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe immense Mengen an Kohlendioxid absorbieren, das in die Atmosphäre freigesetzt wird, hemmt die Fähigkeit der Korallen, die Kalziumkarbonat-Exoskelette zu produzieren, auf die sie sich als Schutz stützen.
Auch die Wasserverschmutzung verwüstet die Korallenriffe. Landwirtschaftliche Pestizide und Düngemittel, Öl und Benzin, Abwasser und Sedimente aus erodierten Landschaften erschweren das Gedeihen von Korallen und schädigen daher die komplexen Beziehungen zwischen Pflanzen, Korallen und anderen Tieren, die Teil des Riffökosystems sind.
Während die Temperaturen der Weltmeere aufgrund der globalen Erwärmung steigen, stoßen Korallenpolypen die Zooxanthellen aus, von denen sie für Lebensmittel abhängig sind. Sobald die Zooxanthellen verschwunden sind, verliert die Koralle ihre leuchtende Farbe, und alles, was zu sehen ist, ist das weiße Exoskelett; Dies wird als Korallenbleiche bezeichnet. Korallenkolonien, die dem Bleichen unterliegen, sterben laut CORAL normalerweise ab.
Fischereipraktiken wie Zyanidfischen (Sprühen von Zyanid in das Wasser betäubt die Fische, um sie leichter zu fangen), "Explosionsfischen" mit Sprengstoff und Überfischen mit Trawlern können ein tausend Jahre altes Korallenriff in wenigen Minuten zerstören.
"Überfischung, Versauerung der Ozeane und Verschmutzung bringen Korallenriffe in Vergessenheit", schrieb Roger Bradbury, Ökologe an der Australian National University in Canberra, in seinem Meinungsartikel in der New York Times. "Jede dieser Kräfte allein ist in der Lage, den globalen Zusammenbruch von Korallenriffen zu verursachen. Zusammen versichern sie dies."
Die Zukunft des Great Barrier Reef
Das größte Korallenriff der Welt, das Great Barrier Reef, beherbergt mindestens 400 einzelne Korallenarten und Tausende verschiedener Fischarten, Weichtiere, Seeschlangen, Meeresschildkröten, Wale, Delfine, Vögel und mehr. Wie bei den anderen Korallenriffen der Welt ist dieser unglaubliche ökologische Hotspot bedroht.
Eine Hitzewelle im Jahr 2016 führte dazu, dass ein großer Prozentsatz der Korallen im Great Barrier Reef stark gebleicht wurde und starb. Eine Studie aus dem Jahr 2018 in der Zeitschrift Nature Communications ergab, dass nur im nördlichen Drittel des Riffs über 60 Prozent der Flachwasserkorallen (unter 15 Metern) und 30 Prozent der Korallen einen gewissen Grad an Bleiche aufwiesen ist gestorben. Die Studie ergab auch, dass selbst in den tieferen, weniger erforschten Bereichen des Riffs (bis zu 40 m) fast 40 Prozent der Korallen zumindest teilweise gebleicht waren.
Gesunde Riffe führen zu gesunden Ozeanen, und gesunde Ozeane sind für alles Leben auf der Erde von entscheidender Bedeutung. Die Zerstörung nicht nur des Great Barrier Reef, sondern jedes Riffs auf der ganzen Welt kann zum Aussterben Tausender Arten von Meereslebewesen führen. Im Gegenzug würden Küsten, die derzeit durch Riffe geschützt sind, bei Stürmen leichter überfluten, einige Inseln und tiefliegende Länder würden unter Wasser verschwinden, und die 30-Milliarden-Dollar-Industrie, die Korallenriffe bieten, könnte zusammenbrechen.
Die australische Regierung hat einen langfristigen Plan zur Erhaltung des Great Barrier Reef vorgelegt. Der Plan beschreibt die Bemühungen, Dumpingmaterialien und Chemikalien stark zu reduzieren und letztendlich zu beseitigen, Fischerei und Wilderei zu reduzieren und die Wasserqualität des Abflusses in Richtung Riff zu überwachen.
Es gibt auch viele Versuche, das Riff wieder aufzubauen. Wissenschaftler arbeiten daran, stärkere Korallenarten zu züchten, die weniger anfällig für das wärmere Wasser sind und schneller wachsen, berichtete die New York Times. Sie züchten verschiedene Korallenarten im Labor und platzieren sie in Versuchsumgebungen, die die vorhergesagte Temperatur und Säure des Ozeans in Jahrzehnten widerspiegeln sollen.
Eine andere Gruppe von Korallenriff-Ökologen experimentiert mit dem Anbau von Korallen auf Stahlrahmen, die über den beschädigten Teilen eines Riffs angebracht sind. Elektrische Ströme, die durch die Stahlrahmen geschickt werden, beschleunigen das Wachstum der Korallen um das Drei- bis Vierfache, berichtete New Scientist. Es ist möglich, dass diese Technik beim Wiederaufbau des Riffs hilft und die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die Koralle Bleichereignisse überlebt.
