Als das moderne Great Barrier Reef nach der letzten Eiszeit entstand, musste es mit zahlreichen Umweltbelastungen fertig werden – steigender Meeresspiegel, erhöhte Sedimente durch eine überschwemmte Küste, Meeresturbulenzen und wahrscheinlich sich erwärmende Ozeane.
Es wurde spekuliert, dass diese Faktoren die Entstehung des modernen Great Barrier Reef verhinderten, da es nur wenige direkte Daten gibt. Nun ist es Geowissenschaftlern erstmals gelungen, festzustellen, wie diese Faktoren, insbesondere die Wasserqualität, zur Entwicklung des Riffs vor etwa 8.000 bis 6.000 Jahren beigetragen haben.
Ihre Erkenntnisse, veröffentlicht In Rezensionen zur Quartärwissenschaftbestätigen eine seit langem bestehende Annahme, dass erhöhte Nährstoffwerte das Riffwachstum beeinflussen. In modernen Korallenriffen wurde beobachtet, dass nährstoffreiches Wasser Makroalgen begünstigt, die Korallen verdrängen können, und außerdem zu einer Zunahme von Bioerodern führt, die Korallenskelette schwächen können.
Als das moderne Riff vor Tausenden von Jahren entstand, haben Wissenschaftler herausgefunden, dass diese Faktoren zur Entstehung langsamer wachsender und sedimenttoleranterer Korallengemeinschaften in tieferen Gewässern führten, im Gegensatz zu den bekannteren Flachwasser- und Klarwasserarten, die später auftauchten.
Der leitende Autor Professor Jody Webster von der School of Geosciences der University of Sydney sagte: „Diese Studie hat uns ein historisches Bild davon vermittelt, wie das entstehende moderne Riff auf enorme Umweltbelastungen reagierte.“
„Wir erhalten das Bild eines dynamischen Ökosystems, das mit widrigen Umweltbedingungen im frühen Holozän zu kämpfen hat, als der Meeresspiegel anstieg und das zuvor freigelegte Schelf überschwemmte.“
Hauptautorin Dr. Kelsey Sanborn von der Geocoastal Research Group an der School of Geosciences sagte: „Diese Arbeit zeigt, dass Riffgemeinschaften trotz höherer Sediment- und Nährstoffeinträge in das Riff wachsen konnten. Die Arten von Korallen, die wuchsen, waren jedoch eher ähnlich.“ die heutigen küstennahen, trüben Riffe, im Gegensatz zu den flachen und klaren Wassergemeinschaften, die heute am One Tree Reef üblich sind.
„Dies liefert Beweise für das Verständnis der Wasserqualität des frühen Holozäns am südlichen Great Barrier Reef und zeigt die Fähigkeit des Riffs, unter Bedingungen zu wachsen, die normalerweise als ungeeignet gelten würden.“
Die Forschung wurde an der Forschungsstation der University of Sydney auf One Tree Island in Zusammenarbeit mit der University of Queensland, der Southern Cross University und der University of Tokyo durchgeführt. Mit einem Hubbohrgerät bohrten Geowissenschaftler in das Riff und holten Bohrkerne aus zwölf Standorten. Die entnommenen Kerne lieferten versteinerte Aufzeichnungen von Korallen zur Untersuchung.
Professor Webster sagte: „Unsere Forschung liefert die erste geochemische Aufzeichnung von skelettgebundenem organischem Stickstoff aus genau datierten Bohrkernen aus dieser Zeit. Wir haben auch das Verhältnis von Barium zu Kalzium in den Korallen gemessen.“
„Die erhöhten Stickstoff- und Barium-zu-Kalzium-Werte deuten auf einen erhöhten Sediment- und Nährstoffgehalt am Riff hin.“
Das Team verglich seine Ergebnisse mit etablierten Aufzeichnungen über Seltenerdelemente und Yttrium als Stellvertreter für landbasierte Sediment- und Nährstoffkonzentrationen am Riff.
Dr. Sanborn sagte: „Unsere Studie liefert wichtige Beweise dafür, wie das moderne Great Barrier Reef entstand und Umweltbelastungen standhielt.“
„In diesem Zeitraum von tausend Jahren stieg der Meeresspiegel um etwa 10 Meter. Wäre der Meeresspiegel weiterhin in diesem Tempo gestiegen, können wir nicht sicher sein, ob das Riff überlebt hätte.“
„Was wir sehen, ist, dass nur einige der toleranteren Riffgemeinschaften in dieser Zeit langsam weiter wachsen konnten, bis sich der Meeresspiegel und andere Faktoren stabilisierten.“
Professor Webster sagte: „Das Great Barrier Reef ist nun mit einer Reihe neuer Umweltstressfaktoren konfrontiert, von denen viele auf menschliche, industrielle und landwirtschaftliche Aktivitäten zurückzuführen sind. Unsere Arbeit zur Geschichte des Riffs kann dabei helfen, zu verstehen, wie Korallengemeinschaften auf einige reagieren könnten.“ von diesem Stress heute.“
Mehr Informationen:
Kelsey L. Sanborn et al., Der Einfluss erhöhter Nährstoffe auf die holozäne Entwicklung des Great Barrier Reef, Rezensionen zur Quartärwissenschaft (2024). DOI: 10.1016/j.quascirev.2024.108636