Tropische Korallen zeichnen Klimawandel auf

Tropische Korallenriffe gehören zu den Ökosystemen, die mit am empfindlichsten auf den Klimawandel reagieren, da sie anfällig gegenüber Hitzestress sind, der zur Korallenbleiche führt. Bei der Korallenbleiche kommt es zur Abstoßung von winzigen Algen die in Symbiose mit dem Korallenwirt leben. Hält der Hitzestress über einen längeren Zeitraum an, kann es zum Absterben der Korallen führen. Der Verlust von Korallenriffen hätte weitreichende Folgen und würde zu großen Verlusten an marinen Arten als auch an Nahrungsquellen für große Bevölkerungsgruppen in den Tropen führen, und gleichzeitig auch die Stabilität der tropischen Küsten beeinträchtigen.

Das vergangene Jahr 2023 war das wärmste seit Beginn der globalen instrumentellen Temperaturaufzeichnungen um das Jahr 1850 herum, und war von regionalen Wetterextremen, marinen Hitzewellen, einem ungewöhnlich frühen Beginn der Korallenbleiche im tropischen Atlantik sowie einem El Niño-Ereignis im tropischen Pazifik geprägt. Die Erwärmung aufgrund des menschengemachten Klimawandels, die durch den El Niño noch verstärkt wurde, führte dazu das die Oberflächentemperaturen des Weltozeans ab April 2023 für 15 Monate in Folge Rekordtemperaturen erreichten, die nie zuvor gemessen wurden. Infolgedessen führten marine Hitzewellen auch im tropischen Pazifik, Indischen Ozean und im Roten Meer zur Korallenbleiche.

Im April 2024 rief die US-amerikanische NOAA das bereits vierte globales Korallenbleiche-Ereignis seit dem ersten beobachteten im Jahr 1998 aus, welches mit dem Auftreten von signifikanter Korallenbleiche in beiden Hemisphären aller großen Ozeanbecken einhergeht. Dieses globale Korallenbleiche-Ereignis ist noch nicht beendet, denn die Sommertemperaturen in den Ozeanen der Nordhemisphäre haben gerade wieder ihren jährlichen Höhepunkt erreicht, mit dem Potential weiterer Korallenbleichen in der Karibik, entlang der ostasiatischen Küsten, und im nördlichen Roten Meer.

Das Schwerpunktprogramm zielt darauf ab, unser Verständnis der tropischen Klimaschwankungen und ihrer Auswirkungen auf die Korallenriffökosysteme in einer sich erwärmenden Welt zu verbessern. Dieses verbesserte Verständnis kommt aus der Zeit vor dem Beginn der instrumentellen Klimabeobachtungen und dem Monitoring von Korallenriffen. „Einige Korallenarten bilden in ihrem Skelett jährliche Bänder aus, ähnlich wie Baumringe“, erklärt Thomas Felis vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, Koordinator des Schwerpunktprogramms und Organisator des Treffens. „Diese zeichnen kontinuierlich Veränderungen in ihrer Umwelt auf, darunter auch Temperaturveränderungen und womöglich sogar Hitzestress während ihrer Lebenszeit“. Die Korallen selbst können uns also Antworten aus der Vergangenheit geben, wie wir sie am besten schützen können, und auch die tropischen Bevölkerungsgruppen, die von diesen Ökosystemen abhängen und am meisten unter den Klimaextremen leiden.

Zu dem Treffen vergangene Woche wurden erstmalig auch Forschende aus Korallenriff-Anrainerstaaten des Globalen Südens wie Indonesien, Singapur, Brasilien, Malaysia, Thailand und Mexiko eingeladen, um sich mit den Forschenden des Schwerpunktprogramms auszutauschen, zu vernetzen, und einen Wissenstransfer in beiden Richtungen aufzubauen. Das Treffen wurde mit einem Workshop für Nachwuchsforschende zum Thema „Navigating academic publishing and thriving in academia“ abgeschlossen, der von Nathalie Goodkin vom American Museum of Natural History (New York) und Jessica Hargreaves, Postdoc im SPP 2299 Koordinationsteam, durchgeführt wurde.

Das DFG-Schwerpunktprogramms „Tropische Klimavariabilität & Korallenriffe” (SPP 2299) bringt mehr als vierzig Forschende aus 15 Institutionen in ganz Deutschland zusammen (zehn Universitäten, drei Helmholtz-Zentren, ein Max-Planck-Institut, ein Leibniz-Zentrum), die neuartige geochemische und isotopische Methoden an Korallenskeletten anwenden, zusammen mit modernsten statistischen Methoden und Erdsystemmodellierung, um nicht nur das vergangene und zukünftige tropische Klima besser zu verstehen, sondern auch die Reaktionen von Korallen auf vergangenen und zukünftigen Hitzestress. Die einzigartige Interdisziplinarität der Teilnehmer und die Möglichkeit, sich auf verschiedene Zeit- und Raumskalen zu konzentrieren, werden dazu beitragen, unsere Betrachtungsweisen zu erweitern und uns besser auf die wärmere Zukunft vorzubereiten, die uns bevorsteht.

Das Schwerpunktprogramm läuft seit zwei Jahren, die erste Programmphase koordiniert Thomas Felis vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen. Neben der Koordination ist MARUM mit vier wissenschaftlichen Projekten und insgesamt acht Forschenden beteiligt.