Fatale Kettenreaktion für Korallen
Korallenriffe sind vielfältige Ökosysteme, die häufig als "Regenwälder der Meere" bezeichnet werden. Sie bekommen die Auswirkungen der menschlichen Aktivitäten besonders zu spüren und die Prognosen sind nicht gut. Eine neue Studie des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Deutschland hat festgestellt, dass die Industrialisierung, Abholzung und intensive Landwirtschaft in den Küstengebieten die Lebensbedingungen unter der Wasseroberfläche zerstören. Die Ergebnisse zeigen, dass die Sauerstoffzehrung und Versauerung der Umwelt eine Kettenreaktion auslöst, die zum Absterben der Korallen führt. Korallenriffe sind in tropischen flachen Küstenregionen auf beiden Seiten des Äquators zu finden. Korallenpolypen bauen Karbonat-Skelette auf, aus denen über Hunderte bis Tausende von Jahren die faszinierenden, bunten Riffe entstehen. Durch Photosynthese der symbiotischen Algen im Inneren der Polypen werden Sauerstoff und Kohlenhydrate aus Kohlendioxid und Wasser produziert. Dies wiederum lässt die Polypen wachsen. Seit 30 Jahren studieren Wissenschaftler den Prozess der Korallenbleiche. Sie haben höhere Temperaturen beobachtet, durch die die Algen Toxine produzieren. Die Polypen reagieren darauf, indem sie die Algen herausdrücken. Dadurch verlieren die Korallenriffe Farbe und sehen am Ende wie gebleicht aus. Korallen können nur für ein paar Wochen überleben, wenn die Symbiose - eine enge Verbindung zwischen zwei oder mehr unterschiedlichen Organismen verschiedener Arten, von der jedes Mitglied profitieren kann - nicht vorhanden ist. "Wir wollten wissen, wie verstärkte Sedimentablagerungen, gepaart mit dem Eintrag von organischem Material und natürlich vorkommende Mikroorganismen den Korallentod verursachen", sagte Miriam Weber vom der Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie. "Um die wesentlichen physikalischen, chemischen und biologischen Parameter zu untersuchen, haben wir unsere Versuche mit natürlichem und modifiziertem Sediment in großen Behältern, so genannten Mesokosmen, am Australischen Meeresforschungsinstitut (AIMS) in Townsville [an der nordöstlichen Küste Australiens neben dem Großen Barrier Riff] durchgeführt.¿ " Die Forscher entdeckten, dass in der ersten Phase, Licht blockiert wird und die Algen die Photosynthese einstellen, wenn sich nur eine 2 Millimeter dünne, mit organischem Material versetzte Sedimentschicht auf den Korallen ablagert. In der zweiten Phase sinkt der Sauerstoffgehalt dieser Schicht auf Grund erhöhter Aktivität von Mikroben, die das organische Material umsetzen, auf null. Jetzt treten andere Mikroorganismen auf den Plan, die größere Kohlenstoffverbindungen im Sediment durch Fermentation und Hydrolyse abbauen, wodurch die Umgebung saurer wird. In der dritten Phase wird das Korallengewebe irreversibel durch den Mangel an Sauerstoff und saurere Bedingungen geschädigt. Das absterbende Korallengewebe wird dann wiederum von Bakterien abgebaut und es wird Schwefelwasserstoff, ein starkes Zellgift, frei. Dieser ist toxisch für die noch lebenden Teile der Koralle und führt in weniger als 24 Stunden zum Absterben . "Zunächst dachten wir, der giftige Schwefelwasserstoff sei der Killer für die Koralle, aber unsere Versuche und die mathematische Modellierung haben klar gezeigt, dass es ausreicht, dass das Milieu sauerstofffrei und saurer wird, um die Korallen aus dem Gleichgewicht zu bringen", so Dr. Weber. "Der im weiteren Verlauf gebildete Schwefelwasserstoff beschleunigt dann das Absterben. Erstaunlich für uns war, dass die geringe Erhöhung des organischen Gehalts um lediglich ein Prozent im Sediment ausreicht, um diese tödliche Wirkung zu entfalten. Die extreme Wirkung von Sauerstoffmangel bei gleichzeitiger Ansäuerung ist eine wichtige Erkenntnis, gerade vor dem Hintergrund der rasch zunehmenden Versauerung der Ozeane. Wenn wir diese Umweltzerstörung stoppen wollen, sind politische Entscheidungen notwendig." Experten aus Australien und Italien trugen zu dieser Studie bei.Weitere Informationen finden Sie unter: Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie: http://www.mpi-bremen.de/en/ Australian Institute of Marine Science: http://www.aims.gov.au/
Länder
Australien, Deutschland, Italien