Vermehrte Korallen zeigen in der gesamten Karibik während der tödlichen Hitzewelle von 2023 eine erhöhte Resistenz gegen das Ausbleichen

Der Coral Seeding-Ansatz von SECORE International nutzt die assistierte Reproduktion, die Zucht von Korallen, zur Riffrestaurierung. Dieser Ansatz wird innerhalb eines Trainings- und Partnernetzwerks in der gesamten Karibik umgesetzt. Nun zeigt eine Studie, dass sich der Aufwand gelohnt hat: Während der verheerenden Hitzewelle in der Karibik im Jahr 2023 blieben die jungen, gezüchteten Korallen am Riff gesund, während die meisten der verbleibenden Wildkorallen ausbleichten und viele in der Folge abstarben.

Die Studie „Assisted sexual coral recruits show high thermal tolerance to the 2023 Caribbean mass bleaching event“ wurde veröffentlicht in PLoS ONE.

Der Sommer 2023 war für viele Korallen im karibischen Becken tödlich. Eine Hitzewelle beispiellosen Ausmaßes, sowohl in ihrer Intensität als auch in ihrer Dauer, traf die Karibik mit katastrophalen Auswirkungen. Die Korallenbleiche breitete sich im Karibischen Meer aus, und da die hohen (Meerwasser-)Temperaturen anhielten, starben viele geschwächte Korallen.

Sandra Mendoza Quiroz, SECOREs Restaurierungskoordinatorin in Mexiko, war die erste, die in dieser verzweifelten Zeit einen Hoffnungsschimmer entdeckte. Als Mendoza Quiroz und ihre Kollegen zu einem routinemäßigen Kontrolltauchgang aufbrachen, um den Gesundheitszustand ihrer ausgepflanzten Korallen zu überprüfen, waren die Erwartungen gering. Doch dann entdeckte sie inmitten der gebleichten Korallen am Riff die ersten jungen Korallen, die gewachsen waren, und sie schienen völlig gesund zu sein.

Eine ähnliche Beobachtung machte das SECORE-Team auf Curaçao: Auch nachgezüchtete Korallen einer anderen Art hielten den erhöhten Temperaturen stand.

„Wir waren begeistert, dieses Muster zu beobachten, das einen weiteren Vorteil der Verwendung unterstützter Korallenrekruten bei der Wiederherstellung zeigt“, sagt Dr. Margaret Miller, Forschungsleiterin von SECORE.

„Unsere Wissenschaftler in Curaçao und Mexiko haben zusammen mit unserem Partner Coralium Lab (Universidad Nacional Autónoma de México) Daten zum Gesundheitszustand mehrerer Arten und Kohorten unserer ausgepflanzten Korallen gesammelt. Anschließend haben wir Partner in unserem gesamten Caribbean Restoration Network kontaktiert, um zu sehen, wie weit verbreitet und konsistent dieses Muster ist.

„Die Fundación Dominicana de Estudios Marinos, die Nature Conservancy in der Karibik und die Reef Renewal Foundation Bonaire steuerten zusätzliche Daten bei. Diese bestätigten, dass die unterstützte Rekrutierung von sechs Arten riffbildender Korallen an 15 einzelnen Riffen in fünf Ländern des gesamten karibischen Beckens das gleiche Muster zeigte: Junge Korallen, die für die Wiederherstellung gezüchtet wurden, sind viel widerstandsfähiger gegen Bleichen unter extremer Hitzebelastung als die vorherrschenden Korallen am Riff.“

Es handelt sich um den ersten wissenschaftlichen Beweis dafür, dass durch natürliche Reproduktion restaurierte Korallen gegenüber extremen Meerwassertemperaturen, die weit über der Bleichschwelle liegen, eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber natürlichen und kleinen Korallenfragmenten aufweisen.

„Ich arbeite seit dreißig Jahren an der Korallenzucht in der Karibik und war gleichzeitig Zeuge eines enormen Korallensterbens – aufgrund von Krankheiten, Wirbelstürmen und Hitzewellen – und der Zerstörung der Gemeinschaften, die von ihnen abhängen“, sagt Dr. Miller.

„Diese Ergebnisse sind sehr ermutigend und bestätigen, dass die Wiederherstellung durch die Unterstützung von Korallenreservaten eine wichtige Rolle dabei spielen kann, das Überleben der Korallen in unserer wärmeren Zukunft zu sichern. Dennoch ist die wirkliche Sicherung der Zukunft der Korallenriffe absolut davon abhängig, ob es der Menschheit gelingt, die globale Erwärmung unter Kontrolle zu bringen.“

Noch vor einem Jahrzehnt wurden Korallen nur durch Fragmentierung vermehrt, d. h., man brach ein Fragment von einer ursprünglichen Kolonie ab, um daraus eine neue Kolonie zu züchten, die ein Klon dieser Kolonie war. Kleine Korallenfragmente werden in Baumschulen gezüchtet und manuell auf das Riff verpflanzt. Heute wird Coral Seeding – die Zucht von Korallen zur Wiederherstellung – in der gesamten Karibik durch das Schulungs- und Kapazitätsaufbauprogramm von SECORE umgesetzt.

Beim Coral Seeding-Ansatz von SECORE werden Korallenlaich von wilden Korallen gesammelt, die Eier und Spermien im Labor (oder auf einem Boot oder Strand) befruchtet und so Millionen von Korallenembryonen erzeugt. Die sich entwickelnden Korallenlarven werden in Gehegen im Meer gezüchtet und auf speziellen Substraten angesiedelt. Nachdem die Korallen eine bestimmte Größe erreicht haben, werden die Substrate auf das Riff ausgepflanzt.

Bei jeder Reproduktion einer Population erhalten die neuen Nachkommen durch Rekombination neu gemischte Gensätze, wodurch sie sich von ihren Elternkolonien unterscheiden und so eine Anpassung ermöglichen. Die oben genannte Studie zeigt, dass nur die durch Zucht entstandenen jungen Korallen eine höhere Resistenz gegen Bleiche aufweisen als erwachsene Korallenkolonien und -fragmente.

Obwohl sich natürlich vorkommender Nachwuchs bei erhöhten Temperaturen ähnlich verhalten könnte, kommt es aufgrund des allgemeinen Rekrutierungsversagens riffbildender Arten in der Karibik kaum zu natürlichem Nachwuchs.

„Ich freue mich sehr über die sehr positiven Ergebnisse dieser umfangreichen Studie, da sie zeigt, dass unser Coral Seeding-Ansatz einen wichtigen Beitrag dazu leistet, Korallenriffe im Umgang mit dem Klimawandel zu unterstützen“, sagt Dr. Dirk Petersen, Gründer und Geschäftsführer von SECORE.

„Unsere Investitionen in den letzten fünf Jahren zum Aufbau eines großen Netzwerks zur Korallenrestaurierung in der Karibik haben sich gelohnt. Dieses Netzwerk produziert und pflanzt nicht nur jedes Jahr Zehntausende von Korallen aus, sondern konnte auch sofort beurteilen, wie diese Korallen auf diese beispiellose Hitzewelle reagiert haben. Unsere Priorität besteht nun darin, die Bemühungen auf die Ökosystemebene auszuweiten.“

Für eine erfolgreiche Wiederherstellung der Korallenriffe bedarf es eindeutig einer kooperativen Strategie. Dabei reicht es nicht aus, verschiedene Disziplinen wie Naturwissenschaften und Ingenieurwissenschaften zu berücksichtigen und Erkenntnisse in Low-Tech-Ansätze zu übertragen, bei denen Machbarkeit und Umsetzung im großen Maßstab im Vordergrund stehen. Vielmehr ist auch die Zusammenarbeit mit Partnern in einem vielschichtigen Netzwerk erforderlich.

Es geht auch um Logistik, Effektivität und Schulung sowie um den Einsatz von Werkzeugen und Technologien vor Ort – eingebettet in solide Managementstrategien, die die lokale Gemeinschaft integrieren.

Es ist offensichtlich, dass die Wiederherstellung der Korallenriffe allein unsere Riffe auf lange Sicht nicht retten wird, wenn wir keine Maßnahmen gegen den sich beschleunigenden Klimawandel und seine Auswirkungen auf unseren Planeten ergreifen. Die Wiederherstellung kann uns jedoch die dringend benötigte Zeit verschaffen, um das Überleben der Korallenpopulationen im nächsten Jahrhundert zu sichern.

„Unser Trainings- und Kapazitätsaufbauprogramm für die Karibik hat sich als erfolgreiches Modell erwiesen, das wir dringend auf andere Regionen der Welt ausweiten müssen“, sagt Dr. Petersen.

„Letztes Jahr haben wir zum ersten Mal solche extremen Wetterereignisse erlebt, aber es wird sicherlich nicht das letzte Mal sein; und solche Extremereignisse werden nicht nur in der Karibik vorkommen. Wiederherstellungsmaßnahmen werden am besten frühzeitig umgesetzt, um die Riffe zu stärken. Sobald die Verschlechterung ein kritisches Niveau erreicht hat, wird die Wiederherstellung viel schwieriger.

„Um Praktiker in anderen Regionen auf die Umsetzung einer nachhaltigen Wiederherstellung ihrer Riffe vorzubereiten, haben wir einige solide Partnerschaften im Indo-Pazifik aufgebaut. In diesem Sommer haben wir unsere erste Einführungsschulung für Teilnehmer aus US-Gerichtsbarkeiten im Westpazifik abgehalten. Bis Ende dieses Jahres werden wir außerdem ein SECORE-Team auf Mauritius aufbauen.

„Diese neue Basis wird als Verteilungspunkt für die Restaurierungsschulung im Indischen Ozean dienen.“