So sollen Korallen dem Klimawandel besser trotzen
Forschende haben erfolgreich Korallen mit höherer Hitzetoleranz gezüchtet. Doch ohne Klimaschutz wird das nicht ausreichen, um die Korallenriffe langfristig zu erhalten.
Die steigenden Meerestemperaturen gefährdeten Korallenriffs weltweit. Forschende versuchen mit hitzeresistenteren Korallen dagegen anzugehen.
Foto: PantherMedia / Alexpunker (YAYMicro)
Korallenriffe gehören zu den artenreichsten Ökosystemen der Erde. Doch der Klimawandel bedroht diese einzigartigen Lebensräume, vor allem durch steigende Meerestemperaturen. Eine neue Studie zeigt nun, dass selektive Zucht die Hitzetoleranz von Korallen erhöhen kann. Dies könnte ein wichtiger Schritt sein, um das Überleben der Korallen in einer sich erwärmenden Welt zu sichern.
Inhaltsverzeichnis
Korallen und die Herausforderung des Klimawandels
Korallen sind empfindliche Organismen. Besonders hohe Wassertemperaturen führen oft zu Korallenbleichen, bei denen die Korallen ihre symbiotischen Algen verlieren. Diese Algen sind für die Ernährung der Korallen entscheidend. Ohne sie verhungern die Korallen langsam.
Hitzewellen im Meer, verursacht durch den Klimawandel, haben bereits weite Teile der Korallenriffe weltweit zerstört. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchen daher nach Wegen, die Korallen widerstandsfähiger gegen diese extremen Bedingungen zu machen.
Züchtung für Hitzetoleranz
Forschende der Newcastle University haben nun einen erfolgversprechenden Ansatz entwickelt. Sie züchteten Korallen, die eine höhere Toleranz gegenüber Hitze zeigen. Die Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, beschreibt den ersten Versuch, erwachsene Korallen selektiv zu züchten, um ihre Hitzetoleranz zu erhöhen.
„Diese Arbeit zeigt, dass selektive Zucht zwar möglich ist, aber keine Patentlösung darstellt, und dass weitere Forschung erforderlich ist, um die Zuchtergebnisse zu maximieren“, erklärt der Hauptautor Liam Lachs von der Newcastle University. Die Zuchtmethoden haben bereits gezeigt, dass die Nachkommen der gezüchteten Korallen widerstandsfähiger gegenüber Hitzewellen sind – ein hoffnungsvolles Ergebnis.
Bescheidene Erfolge, große Herausforderungen
Trotz der Fortschritte in der Zucht betont das Forschungsteam, dass die Verbesserungen der Hitzetoleranz begrenzt sind. Dr. James Guest, Dozent für Korallenriffökologie an der Universität Newcastle, stellt fest: „Die Ergebnisse zeigen, dass die selektive Zucht ein praktikables Instrument zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Populationen sein könnte“. Dennoch bleibt die Frage, wie viele Korallen nachgezüchtet werden müssen, um den wilden Populationen zu helfen, und ob die Zucht negative Auswirkungen haben könnte.
Eine wichtige Schlussfolgerung der Studie ist jedoch, dass schnelle und umfassende Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen notwendig sind, um den Korallen eine Chance zur Anpassung zu geben. Zuchterfolge allein werden nicht ausreichen, um die Folgen einer ungebremsten Erderwärmung abzufedern. Die Forschenden betonen daher die Notwendigkeit einer Kombination von Naturschutzmaßnahmen und ambitioniertem Klimaschutz.
Erfolgreicher Zuchtversuch
Die selektive Zucht von Korallen basiert auf einem Prinzip, das der Mensch seit Jahrtausenden bei der Zucht von Tieren und Pflanzen anwendet. In diesem Fall züchteten die Forschenden Korallen mit einer höheren Hitzetoleranz. Sie wendeten zwei verschiedene Hitzetests an: eine kurze, intensive Hitzebelastung (10 Tage bei +3,5 °C) und eine weniger extreme, aber längere Belastung (1 Monat bei +2,5 °C).
Die Ergebnisse waren vielversprechend: Korallen, die von Eltern mit hoher Hitzetoleranz abstammten, zeigten eine erhöhte Widerstandsfähigkeit. Diese Zuchtmethode könnte theoretisch die Hitzetoleranz innerhalb einer Generation um bis zu 1 °C pro Woche erhöhen. Doch selbst diese Verbesserung könnte nicht ausreichen, um mit den künftig stärker werdenden Hitzewellen Schritt zu halten.
Weitere Forschung notwendig
Wie bereits geschrieben, ist die selektive Züchtung vielversprechend, aber keine Patentlösung. Es gibt noch viele offene Fragen, wie Dr. Adriana Humanes, Mitautorin der Studie, erklärt: „Es gibt noch viel zu tun, bevor selektive Züchtung erfolgreich angewendet werden kann. Ein tieferes Verständnis ist notwendig, um zu bestimmen, welche Merkmale priorisiert werden sollten und wie diese Merkmale genetisch korreliert sind“.
Die Ergebnisse dieser Studie sind ein wichtiger Meilenstein, aber sie zeigen auch, dass der Kampf gegen die Auswirkungen des Klimawandels auf Korallen umfassender angegangen werden muss. Die Forschung steckt noch in den Kinderschuhen und es bedarf weiterer wissenschaftlicher Anstrengungen und politischer Maßnahmen, um diese faszinierenden Ökosysteme zu retten.
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Aufzuchtstation am Great Barrier Reef
Kommen wir zu einem anderen Projekt, das bereits seit einigen Jahren auf ähnlich Weise arbeitet. Das Great Barrier Reef zählt sicherlich zu den bekanntesten Korallenriffen der Welt. Und auch das Riff hat mit den Folgen des Klimawandels zu kämpfen. Seit 2018 gibt es auf Fitzroy Island eine Offshore-Korallenbaumschule. Vier Jahre nach der Pflanzung haben sich die ersten Korallen, die in dieser Aufzuchtstation gezüchtet wurden, erfolgreich fortgepflanzt.
Erste Erfolge bei der Fortpflanzung
Im Jahr 2018 wurden verzweigte und buschige Korallenarten, die zuvor auf speziellen Unterwasserrahmen gezüchtet worden waren, in kahlen Riffbereichen eingepflanzt. Vier Jahre später konnten Meeresbiologen und Freiwillige der Reef Restoration Foundation (RRF) beobachten, wie Korallen mit einem Durchmesser von einem Meter laichten. Das Laichen ist ein jährliches Ereignis, bei dem verschiedene Korallenarten synchron Eier und Sperma ins Wasser abgeben. Milliarden von Bündeln steigen dabei an die Oberfläche, wo sie sich zu neuen Larven entwickeln und neue Korallenkolonien bilden.
Azri Saparwan, Meeresbiologe bei der RRF, beschreibt das Laichen der Korallen als wichtigen Meilenstein. Die Korallen auf Fitzroy Island wurden aus Fragmenten gezüchtet, die eine frühere Massenbleiche überlebt hatten. Das Ziel ist, dass diese Korallen in Zukunft besser gegen die steigenden Wassertemperaturen gewappnet sind. Saparwan betont jedoch, dass der Klimawandel weiterhin die größte Bedrohung für die Korallenriffe darstellt.
Die Herausforderung der Skalierbarkeit
Die Restaurierung des Great Barrier Reefs steht vor einer großen Herausforderung: Die benötigte Menge an Korallen ist immens. Expertinnen und Experten schätzen, dass zur Verbesserung der Korallenbedeckung um nur ein Prozent riesige Mengen an Korallen gezüchtet werden müssten. Die RRF hat bislang 33 Korallengärten mit etwa 100 Korallen pro Garten angelegt. Trotz dieser Anstrengungen bleibt die Restaurierung des Riffs nur ein kleiner Teil der Lösung.
Projekte wie die Korallenbaumschule können auf lokaler Ebene eine positive Wirkung zeigen. Nathan Cook, Meereswissenschaftler bei Reef Ecologic, betont jedoch, dass die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und die Bekämpfung des Klimawandels die obersten Prioritäten bleiben müssen.
