Wissenschaftler kartieren erstmals lebende Korallen vor und nach mariner Hitzewelle: Gewinner und Verlierer entdeckt

Da die Welt steigende Meerestemperaturen sieht, wird es auch mehr Fälle von Korallenbleiche geben. Wenn Korallen bleichen, werden sie anfälliger für andere Stressoren wie Wasserverschmutzung. Viele Riffe beherbergen jedoch Korallen, die trotz Erwärmung der Ozeane bestehen bleiben. Die Entschlüsselung des komplexen Problems der Korallenbleiche und ihrer Auswirkungen auf ihr Überleben oder ihren Tod kann der Schlüssel zur Erhaltung von Korallenriffen sein – Ökosysteme also mehr als eine halbe Milliarde Menschen auf der ganzen Welt verlassen sich auf Lebensmittel, Arbeitsplätze, Erholung und Küstenschutz.

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler die Lage lebender Korallen vor und nach einer großen Meereshitzewelle kartiert. In der neuen Studie zeigt die Forschung, wo Korallen trotz steigender Meerestemperaturen aufgrund des Klimawandels überleben. Die Studie stellt auch fest, dass Küstenentwicklung und Wasserverschmutzung die Korallenriffe negativ beeinflussen.

In der heute veröffentlichten Studie in Proceedings of the National Academy of Sciences, Wissenschaftler der Arizona State University mit dem Julie Ann Wrigley Global Futures Laboratory zeigen, dass unterschiedliche Korallen und Umgebungen die Wahrscheinlichkeit ihres Überlebens bei steigenden Meerestemperaturen beeinflussen. Die Ergebnisse zeigen auch, dass fortschrittliche Fernerkundungstechnologien eine Möglichkeit bieten, die Riffüberwachung wie nie zuvor zu erweitern.

Von ihrer Heimat auf den Hawaii-Inseln flogen Forscher der ASU mit dem Center for Global Discovery and Conservation Science am Global Airborne Observatory (GAO) in die Lüfte. Das Flugzeug ist mit fortschrittlichen Spektrometern ausgestattet, die Ökosysteme sowohl an Land als auch unter der Meeresoberfläche kartieren. Mit diesen Karten können die Forscher Veränderungen in Küstenökosystemen im Laufe der Zeit abschätzen.

„Wiederholte Korallenkartierungen mit dem GAO ​​zeigten, wie Hawaiis Korallenriffe auf das Massenbleichereignis 2019 reagierten“, sagte Greg Asner, Hauptautor der Studie und Direktor des ASU Center for Global Discovery and Conservation Science. „Wir haben korallenrote ‚Gewinner‘ und ‚Verlierer‘ entdeckt. Und diese Siegerkorallen werden trotz erhöhter Wassertemperaturen mit sauberem Wasser und weniger Küstenentwicklung in Verbindung gebracht.“

Als die Hawaii-Inseln 2019 einem Massenbleichereignis ausgesetzt waren, kartierte das GAO die lebende Korallenbedeckung entlang acht Inseln, bevor die Meereshitzewelle eintraf. Mit diesen Daten identifizierten die Forscher mehr als 10 potenzielle Korallenrefugien – Lebensräume, die Korallen angesichts des Klimawandels einen sicheren Hafen bieten könnten. Unter den potenziellen Refugien gab es trotz ähnlicher Hitzebelastung bis zu 40 % weniger Korallensterben als an benachbarten Riffen.

Die Ergebnisse zeigten auch, dass Riffe in der Nähe stark bebauter Küsten während Hitzewellen anfälliger für Todesfälle sind. Wenn die Entwicklung an Land stattfindet, steigt die Menge der Verschmutzung, die in das Riffökosystem gelangt, und schafft eine ungünstige Umgebung für Korallenriffe, die bereits darum kämpfen, das sich erwärmende Wasser zu überleben.

„Diese Studie unterstützt Hawaiis Holomua Marine 30×30-Initiative indem nicht nur Gebiete identifiziert werden, die von Hitzewellen im Ozean betroffen sind, sondern auch Gebiete mit Zufluchtsstätten“, sagte Brian Neilson, Co-Autor der Studie und Leiter der Abteilung für aquatische Ressourcen von Hawaii Netzwerk von Riffregionen und den Erhalt von Hawaiis Riffen und der Gemeinschaften, die von ihnen in der Zukunft abhängen.“

Die Holomua 30×30-Initiative zielt darauf ab, Meeresmanagementgebiete in 30 % der küstennahen Gewässer Hawaiis einzurichten. Korallenriffe in Hawaii sind ein wesentlicher Bestandteil des Lebens auf den Inseln, verbunden mit Kultur und Lebensgrundlagen. Zu verstehen, welche Korallen überleben, ist der Schlüssel zu einem gezielten und effektiven Schutz.

„Frühere Ansätze haben keine umsetzbaren Interventionen geliefert, die das Überleben von Korallen während Hitzewellen verbessern oder Orte mit Hitzewellenresistenz, bekannt als Korallenrefugien, zum schnellen Schutz ausfindig machen könnten“, sagte Asner, der auch Direktor des Global Airborne Observatory ist. „Unsere Ergebnisse unterstreichen die neue Rolle, die die Überwachung der Korallensterblichkeit und des Überlebens für einen gezielten Schutz spielen kann, der mehr Korallen in unserem sich ändernden Klima schützt.“

Das Center for Global Discovery and Conservation Science der ASU arbeitete an dieser Studie mit der Hawaii Division of Aquatic Resources und dem Pacific Islands Fisheries Science Center der National Oceanic and Atmospheric Administration zusammen. Das Lenfest Ocean Program von Pew Charitable Trusts unterstützte diese Studie.