Tödliche Korallenkrankheiten breiten sich mit der Erwärmung der globalen Temperaturen aus und dürfte laut einer neuen Studie im nächsten Jahrhundert in Riffen auf der ganzen Welt endemisch werden.
Die Studie, veröffentlicht in Ökologiebriefezeigt, wie stark die Gesundheit der Korallen unter dem Klimawandel leiden wird, der droht, ganze Rifflebensräume auszulöschen und Küstengemeinden zu zerstören.
Für die Metaanalyse analysierten Forscher der UNSW Sydney 108 Studien zur Korallengesundheit, in denen Korallenriffe auf Krankheitssymptome untersucht wurden. Anschließend verknüpften sie die Krankheitserhebungen mit Aufzeichnungen der Meeresoberflächentemperaturen der Ozeane, um zu verstehen, wie der Klimawandel – insbesondere die Erwärmung der Ozeane – die Verbreitung von Korallenkrankheiten weltweit beeinflusst hat, und führten Modellierungen durch, um Krankheiten unter zukünftigen Erwärmungsszenarien vorherzusagen.
Sie fanden heraus, dass Korallenkrankheiten mit der Zeit mit den Meerestemperaturen zunahmen und sich in den letzten 25 Jahren weltweit auf 9,92 % verdreifachten. Ihre Modellierung geht auch davon aus, dass die Krankheitsprävalenz im Jahr 2100 auf 76,8 % ansteigen könnte, wenn die Temperaturen weiterhin auf demselben Weg steigen – das konservativste Worst-Case-Szenario.
Samantha Burke, Hauptautorin der Studie und Ph.D. Der Kandidat an der School of Biological, Earth & Environmental Sciences sagt, dass die Ergebnisse die verheerenden Auswirkungen der steigenden Temperaturen auf Korallenriffe und die dringende Notwendigkeit rascher Maßnahmen zur Eindämmung des Klimawandels verdeutlichen.
„Korallenkrankheiten sind weltweit eine schwerwiegende Ursache für das Korallensterben und den Rückgang der Riffe, und unsere Modellierung geht davon aus, dass sie sich nur weiter verschlimmern wird – selbst wenn die Meerestemperaturen konservativ bleiben“, sagt Frau Burke.
Die Studie legt auch nahe, dass sich Korallenkrankheiten im Pazifischen Ozean nach aktuellen Daten wahrscheinlich stärker verschlimmern als im Atlantischen Ozean oder Indischen Ozean.
„Bestimmte Ozeane sind stärker gefährdet, aber es ist für uns schwierig zu sagen, ob dies ausschließlich auf die Erwärmung der Meerestemperaturen zurückzuführen ist oder in Kombination mit den vielen anderen Stressfaktoren an der Korallenoberfläche“, sagt Frau Burke. „Aber es ist klar, dass die Prävalenz von Korallenkrankheiten weltweit zunimmt und ohne dringende Maßnahmen gegen die steigenden Temperaturen noch mehr Korallen erkranken werden.“
Ein Ökosystem am Abgrund
Korallenriffe spielen eine entscheidende Rolle im Meeresökosystem und beherbergen rund ein Viertel der weltweiten Fischbestände. Sie sind auch für Küstengemeinden von entscheidender Bedeutung, die für Fischerei und Tourismus auf das Riff angewiesen sind, sowie auf den Schutz, den es vor Stürmen und Küstenerosion bietet.
„Sie sind die Erbauer von Lebensräumen. Ohne Korallen gibt es keine Riffumgebung und keine Küstenindustrie“, sagt Frau Burke.
Eine Korallenkrankheit tritt auf, wenn das Immunsystem der Koralle geschwächt ist, meist nach einer Infektion mit einem Krankheitserreger – wie Bakterien oder Pilzen –, der beim Tier Krankheiten verursacht. Es unterscheidet sich von der Korallenbleiche, bei der Korallen unter Stress weiß werden, indem sie die Zooxanthellen-Algen austreiben, die in ihrem Gewebe leben und für die Färbung verantwortlich sind.
„Bestimmte Krankheiten wirken schneller als andere, aber die meisten erkrankten Korallen sterben daran“, sagt Frau Burke. „Da es lange dauert, bis sich Riffe etablieren, erholen sich die Korallen möglicherweise nicht und ganze Abschnitte des Riffs können verloren gehen.“
Korallen sind empfindliche Organismen und benötigen zum Überleben eine Reihe präziser Umweltbedingungen, einschließlich Wassertemperatur, Salzgehalt und Qualität. Das Leben außerhalb dieses normalen Bereichs kann dazu führen, dass Korallen „gestresst“ werden und weniger in der Lage sind, zu wachsen, sich zu vermehren und letztendlich zu überleben.
Obwohl infektiöse Krankheitserreger wie Bakterien und Pilze letztendlich Korallenkrankheiten verursachen, sind gestresste Korallen anfälliger für Infektionen. Steigende Wassertemperaturen können auch die Virulenz oder Wachstumsrate krankheitserregender Organismen erhöhen.
„Wenn sich der Ozean erwärmt, erhöht sich der Stress der Korallen, was ihre Immunantwort schwächen kann“, sagt Frau Burke. „Steigende Temperaturen können auch günstigere Bedingungen für den Krankheitserreger schaffen.“
Viele Krankheiten, die Korallen befallen, sind an ihrem Aussehen zu erkennen, beispielsweise die Black-Band-Krankheit oder die Yellow-Band-Krankheit. Doch viele der krankheitserregenden Krankheitserreger müssen Wissenschaftler noch identifizieren.
„Es ist immer noch relativ unbekannt, ob die mit erkrankten Korallen verbundenen Mikroben die Ursache oder ein Symptom der Krankheit sind, sondern nur, dass die Koralle krank ist und das Gewebe stirbt“, sagt Frau Burke. „Ob die vorhandenen Pilze oder Bakterien Krankheiten verursachten oder sich lediglich vom sterbenden Gewebe ernährten, ist unklar, daher müssen Forscher dies weiter untersuchen.“
Frau Burke sagt, dass mehr Forschung zu Korallenkrankheiten Wissenschaftlern auch dabei helfen wird, wirksame Krankheitsinterventionen zu entwickeln und die Komplexität der Bedrohungen aufzuzeigen, denen Korallenriff-Ökosysteme derzeit ausgesetzt sind.
„Die Lösung der Korallenkrankheit ist wahrscheinlich komplex und erfordert Maßnahmen im großen und kleinen Maßstab. Wir können nicht einfach warten und auf eine Wunderwaffe wie ein universelles Antibiotikum hoffen“, sagt Frau Burke.
„Angesichts dessen, was auf dem Spiel steht, müssen wir viele Schritte vorwärts unternehmen, um wirksame Eindämmungsstrategien zu entwickeln, und die Bewältigung steigender Temperaturen wäre ein guter Anfang.“
Mehr Informationen:
Die Auswirkungen steigender Temperaturen auf die Prävalenz von Korallenkrankheiten und deren Vorhersagbarkeit: Eine globale Metaanalyse, Ökologiebriefe (2023). DOI: 10.1111/ele.14266, onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.14266