Lebendige Korallenriffe voller Meereslebewesen nehmen in der gesamten Karibik ab, während die globalen Temperaturen steigen. Korallenriffe sind Lebensräume, die die Fischindustrie unterstützen, sind Barrieren für Küstengemeinden vor Stürmen, Überschwemmungen und dem Anstieg des Meeresspiegels und sind Attraktionen für den Tourismus. Ihr wirtschaftlicher Nettowert wird weltweit auf mehrere zehn Milliarden Dollar geschätzt. Wenn jedoch die Atmosphären- und Meerestemperaturen weiterhin im derzeitigen Tempo steigen, sind Korallenriffe innerhalb der nächsten 80 Jahre oder bis zum Ende dieses Jahrhunderts vom Aussterben bedroht.
„Ganze Riffe, an denen ich früher getaucht und geschnorchelt bin, sind verschwunden. Es gibt Arten, die man am Riff nicht mehr sieht. Jetzt findet ein Wandel statt“, sagte Dan Holstein, Assistenzprofessor des LSU-Departments für Ozeanographie und Küstenwissenschaften.
Er und seine Mitarbeiter haben ein neues Open-Source-Rechenmodell entwickelt, das als erstes vorhersagt, wie die Erwärmung der Meere die Korallenpopulationen im gesamten Westatlantik, einschließlich der Florida Keys, der Bahamas und der Karibik, destabilisieren wird. Anhand vorhandener Projektionen der Ozeanerwärmung berechnet das Modell, wie Korallenpopulationen erhalten und gedeihen oder zu sterben beginnen, wenn die Meerestemperaturen steigen.
„Dieses Modell sagt voraus, dass die Ozeanerwärmung die Fähigkeit für wandernde Korallenlarven verringern wird, ausgebleichte und abgestorbene Riffe wieder aufzufüllen. Das Modell besiegelt das Schicksal von Korallenriffen nicht, aber es ist ein großer Weckruf“, sagte Holstein. dessen Arbeit in einem neuen Artikel in der Zeitschrift veröffentlicht wird Korallenriffe.
Wenn sich der Ozean erwärmt, kann er Meeresökosysteme destabilisieren, was zu Ungleichgewichten führen kann, die den Temperatur- und Wetterextremen an Land ähneln.
„Thermischer Stress ist nicht das einzige Problem, mit dem Korallen konfrontiert sind, aber es gilt als das größte“, sagte Holstein. „Und wie viel Kohlenstoff wir in die Atmosphäre einbringen, können wir entscheiden. Wir können tatsächlich etwas dagegen tun.“
Korallen sind Meerestiere, die auf eine gesunde symbiotische Beziehung mit einer mikroskopisch kleinen Meeresalge angewiesen sind, um zu überleben. Die Algen leben im Gewebe der Koralle und produzieren durch Photosynthese Zucker für die Koralle. Wenn der Ozean jedoch zu heiß wird, bricht diese symbiotische Beziehung zusammen, was zu einem Phänomen namens Korallenbleiche führt, und schließlich kann die Koralle an Hunger sterben.
Das Modell von Holstein untersucht, wie widerstandsfähig miteinander verbundene Korallenpopulationen gegenüber den erwarteten Temperaturänderungen in der gesamten Karibik sind.
„Die Konnektivität von Korallenriffen durch sexuelle Fortpflanzung und planktonische Larven bleibt ein kritischer Prozess, den es während des Klimawandels zu verfolgen gilt“, sagte Co-Autorin Claire Paris, Professorin an der Rosenstiel School der University of Miami.
Das neue Modell verwendet Konnektivitätsinformationen, die aus dem von Paris entwickelten Open-Source Connectivity Modeling System abgeleitet wurden.
Obwohl das Modell angesichts der aktuellen Flugbahn ein schlimmes Ergebnis für Korallenriffe und insbesondere für die weit verbreitete, aber gefährdete Boulder-Star-Koralle nahelegt, die im Modell verwendet wird, glaubt Holstein nicht, dass das Aussterben der Korallenriffe unvermeidlich ist.
Verbraucher und politische Entscheidungsträger können immer noch ändern, wie viel Kohlenstoff in die Atmosphäre emittiert wird. Die Länder, um die es am meisten geht, und diejenigen, die die größten CO2-Emittenten sind, müssen zusammenarbeiten, um den Kurs umzukehren.
„Die Bewirtschaftung von Korallenriffen und die Milderung dieser düsteren Zukunft erfordern eine Zusammenarbeit über Grenzen und räumliche Maßstäbe hinweg, um kritische Lebensräume zu verwalten. Das ist eine der offensichtlichen Schlussfolgerungen. Wenn wir das nicht tun, laufen alle unsere Bemühungen Gefahr, unwirksam zu sein. “, sagte Holstein.
Die Studie mit dem Titel „Prognose des Rückgangs der Korallenmetapopulation in einer sich ändernden thermischen Umgebung“ wurde am 12. April online in der Zeitschrift veröffentlicht Korallenriffe. Zu den Autoren des Papiers gehören Tyler Smith, außerordentlicher Forschungsprofessor für Meereswissenschaften an der University of Virgin Islands, Holstein, der Assistenzwissenschaftler Ruben van Hooidonk am Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory der NOAA und Paris.
Daniel M. Holstein et al., Vorhersage des Rückgangs der Korallenmetapopulation in einer sich ändernden thermischen Umgebung, Korallenriffe (2022). DOI: 10.1007/s00338-022-02252-9