Natürlich schwankende Temperaturen an Korallenriffen, die durch Gezeiten, Wellen und Strömungen verursacht werden, können Erleichterung bei marinen Hitzewellen bringen und sogar Korallen dabei helfen, sich an höhere Temperaturen anzupassen, so eine neue Studie des Australian Institute of Marine Science (AIMS) und der University of Western Australia (UWA ) Wissenschaftler herausgefunden hat.
Dr. Camille Grimaldi und ein Forscherteam untersuchten fast ein Jahr lang das Mermaid Reef in den Rowley Shoals vor der Küste von Broome im Nordwesten Australiens, um mehr darüber zu erfahren, wie sich der Wasserfluss auf die Temperatur und das Risiko der Korallenbleiche in verschiedenen Teilen des abgelegenen Atolls auswirkt . Ein Artikel über ihre Ergebnisse wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Korallenriffe.
Bleichen ist die Reaktion einer Koralle auf Hitzestress, die dazu führt, dass sie blass oder weiß werden, nachdem sie die Algen ausgestoßen haben, die ihnen ihre Farbe verleihen und sie mit Nahrung versorgen. Während sich Korallen erholen können, kann das Bleichen zu vermindertem Wachstum, eingeschränkter Fortpflanzung, erhöhtem Krankheitsrisiko und sogar zum Tod führen. Der Klimawandel treibt die marinen Hitzewellen voran, die Korallenbleiche verursachen.
Das Mermaid Reef liegt am Rande des Festlandsockels und ist Teil eines Systems, das für seinen gesunden und widerstandsfähigen Korallenriff-Lebensraum bekannt ist. Dieses System hat seit Mitte der 1990er Jahre keine größeren Korallenbleichereignisse erlebt.
Dr. Grimaldi sagte, dass sie einige signifikante Temperaturänderungen in verschiedenen Bereichen des Mermaid Reef gefunden haben, die in Zeitskalen von einigen Stunden bis zu Wochen auftraten und durch Gezeiten von bis zu drei Metern und große Wellen von bis zu zwei Metern verursacht wurden.
„Wir haben festgestellt, dass das Mermaid Reef in Bezug auf ozeanografische Prozesse wie Gezeiten, Strömungen und Wellen in einigen Gebieten ein sehr lebhafter und in anderen ruhigerer Ort ist“, sagte Dr. Grimaldi.
„Ruhige Bereiche des Riffs wie die Lagune sind schlecht mit küstennahen Gewässern verbunden, die diesen Gebieten wenig Kühlung bieten. Andere Teile des Riffs, wie die Hänge und Ebenen, sind Gezeiten und Wellen ausgesetzt, was die Verbindung mit der kühleren Küste verstärkt Dies hat dazu beigetragen, die Temperaturen des Riffs in diesen Gebieten erheblich zu verändern.
„Angesichts der zukünftigen Flugbahn von Korallenriffen in einem sich erwärmenden Klima wird uns das Verständnis dieser natürlichen Variabilität am Mermaid Reef helfen, Umweltbedingungen zu identifizieren, die die Widerstandsfähigkeit und Erholung von Korallenriffen auf breiterer Ebene fördern. Dies ist entscheidend, um unsere Fähigkeit zur Erhaltung und Bewirtschaftung von Korallenriffen voranzutreiben auf der ganzen Welt.
„Während sich der Planet erwärmt, werden die Riffe mit den besten Überlebenschancen wahrscheinlich diejenigen sein, die durch die durch Gezeiten und Wellen erzeugten Strömungen besser mit dem Offshore-Meereswasser verbunden sind. Hier könnten wir unsere Schutzbemühungen konzentrieren.“
Um zu verstehen, wie der Wasserfluss die Rifftemperaturen steuert und die Riffgesundheit beeinflusst, setzten die Forscher eine Reihe von Instrumenten in den Gewässern rund um das Mermaid Reef-Atoll ein, darunter Temperatur- und Geschwindigkeitssensoren, um die Stärke der ankommenden Wellen und Gezeiten zu verfolgen.
Sie fanden heraus, dass aufgrund der großen Tidenhubs die Gezeitenströme für Temperaturänderungen verantwortlich waren, die innerhalb weniger Stunden (bis zu 5,6 °C in einer Stunde) an Orten auftraten, die nur wenige hundert Meter voneinander entfernt waren.
Die resultierende Strömung der Wellen am Mermaid Reef führte auch zu einer Abkühlung über mehrere Tage bis Wochen, was darauf hindeutet, dass Wellen über längere Zeiträume eine Entlastung von thermischem Stress bieten könnten.
„Dies ist wichtig, da mehrere Studien darauf hindeuten, dass Temperaturschwankungen über stündliche oder kürzere Zeiträume Korallen für Zeiträume stressigen Temperaturen aussetzen können, die kurz genug sind, um Korallensterben zu vermeiden, aber lang genug, um die Anpassung voranzutreiben“, fügte Dr. Grimaldi hinzu.
„Das Verständnis feinerer Temperaturschwankungen und ihrer Treiber am Mermaid Reef ist wichtig, da die meisten Satellitenmessungen der Meeresoberflächentemperatur (SST) – das Standardwerkzeug, das von Managern zur Überwachung der Rifftemperaturen verwendet wird – zu grob sind, um die von uns aufgezeichneten Temperaturschwankungen aufzunehmen.“
Mehr Informationen:
CM Grimaldi et al, Hydrodynamische und atmosphärische Treiber schaffen unterschiedliche thermische Umgebungen innerhalb eines Korallenriffatolls, Korallenriffe (2023). DOI: 10.1007/s00338-023-02371-x
Bereitgestellt vom Australian Institute of Marine Science