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Mit Korallenbleiche wird das Ausbleichen von Steinkorallen Stocken bezeichnet das zum anschliessenden Absterben der Korallen fuhren kann Tote SteinkorallenGesunde SteinkorallenKorallen sind lebende Organismen Sie gehoren zu den Nesseltieren und siedeln in Symbiose mit photosynthetisch aktiven Einzellern Zooxanthellen auf einer Kalkschicht die von Jahr zu Jahr wachst Werden die Zooxanthellen von der Koralle abgestossen verliert der Korallenstock seine Farbenpracht Dieses Phanomen kann ortlich begrenzt aber auch grossflachig auftreten und wird Korallenbleiche genannt Sie tritt vor allem bei zu hohen Wassertemperaturen auf Neben den tropischen Regenwaldern gelten Korallenriffe als artenreichste Lebensraume der Welt Bislang wurden hier etwa 60 000 verschiedene Arten entdeckt Es werden jedoch mehr als 400 000 Arten in den Riffen vermutet so leben hier z B mehr als ein Viertel aller bekannten Meeresfische Die Grosse aller Riffe wird auf uber 600 000 km geschatzt Korallenriffe existieren seit uber 225 Millionen Jahren und gehoren damit zu den altesten bekannten Okosystemen der Welt Sowohl mit ihrem Artenreichtum vor allem an Fischen wie auch als touristische Tauch und Schnorchel Attraktion sind sie dabei Nahrungs und Einkommensquelle grosser Teile der an den jeweiligen Kusten lebenden Menschen Indem sie 70 bis 90 lokal auftretender Wellenenergie absorbieren konnen schutzen sie die jeweiligen Kusten nicht zuletzt vor mechanischer Belastung und Zerstorung durch Wellen 1 Im Zuge der menschengemachten globalen Erwarmung mit der mit ihr einhergehenden permanenten Erwarmung der Ozeane nimmt die Haufigkeit und Intensitat von Bleichereignissen zu dabei geht vor allem die fur eine mogliche Erholung der Riffe notwendige Frist von mindestens ca 10 Jahren verloren Bereits bei einer Erwarmung um 1 5 Grad erwartet der Weltbiodiversitatsrat IPBES dass 70 bis 90 der Korallen verloren gehen bei zwei Grad waren es 99 Prozent Lediglich angepasste Korallenrestbestande konnten sich halten 1 2 Korallenbleiche in Verbindung mit anderen Stressoren wie die Versauerung der Meere oder Eintragen von Schad bzw Spurenstoffen darunter vor allem Stickstoff oder Phosphor erhoht die Mortalitat der Korallen weltweit Grossflachige Korallenbleiche kann Ursache und sichtbares Indiz eines massenhaften Korallensterbens sein 3 Fur viele Korallenbanke droht ein Kipppunkt uberschritten zu werden ab dem sie unwiederbringlich verloren gehen 4 1 Inhaltsverzeichnis 1 Bleichprozess 2 Ursachen 3 Beobachtete Korallenbleichen Auswahl 4 Folgen 5 Mogliche Erholung 6 Gegenmassnahmen 6 1 Kunstliche Eingriffe 6 2 Schutz der Korallenriffe 6 3 Klimaschutz 7 Literatur 8 Weblinks 9 EinzelnachweiseBleichprozess BearbeitenSteinkorallen leben in Symbiose mit Zooxanthellen diese sind unter anderem auch fur die Farbung der Korallen verantwortlich Die Zooxanthellen leben endosymbiotisch in den Zellen der Korallenpolypen Sie sind in der Lage wie eine Art Niere Schadstoffe in den Zellen der Polypen zu beseitigen vor allem aber betreiben sie Photosynthese und versorgen die Korallen mit Glukose Glycerol und Aminosauren Zwar sind Korallen auch Filtrierer d h sie filtern Mikroplankton aus dem Meerwasser jedoch ist in den nahrstoffarmen warmen tropischen Gewassern die Versorgung durch photosynthetisch gebildete Nahrstoffe fur sie essentiell ihr Anteil an der Gesamtnahrstoffversorgung kann bis zu 90 betragen Riffparadoxon 5 6 Diese symbiotische Beziehung reagiert empfindlich auf eine Reihe von Stressoren darunter regionale wie verschiedene Umweltgifte zu intensive Sonneneinstrahlung oder eine abrupte Anderung der Salinitat des Meerwassers und globale vor allem Warmestress Die Zooxanthellen beginnen bei einer zu hohen Temperatur des Meerwassers bei der Art Oculina patagonica liegt die Schwelle z B bei 29 Celsius 7 ihre Fahigkeit zur Photosynthese einzubussen Photoinhibition Es kommt zu oxidativem Stress der auf die Wirtszellen toxisch wirkt 6 Als Folge davon werden die Zooxanthellen von den Korallen abgestossen welche damit auch ihre Farbung verlieren und ausbleichen 8 Manche Korallen sehen nach dem Ausbleichen statt kalkweiss auch pastellartig blau gelb oder rosa aus Ursache hierfur sind von den Korallen gebildete Proteine 6 Bei welcher Temperaturschwelle diese Disassoziation von Koralle und Zooxanthelle genau eintritt hangt u a von den beteiligten Arten ab Besonders feingliedrige verzweigte Korallen sind anfallig fur hohere Temperaturen darunter Seriatopora Stylophora Pocillopora Acropora und Montipora Zu den resistenteren massiven Gattungen zahlen Porites oder Goniopora 6 Auch bei den Zooxanthellen gibt es eine grosse Artenvielfalt oft werden zu verschiedenen Kladen gehorende Zooxanthellen in den gleichen Korallenarten gefunden Hitzetolerantere Zooxanthellen kommen vor allem im sehr warmen Persischen Golf vor im benachbarten kuhleren Roten Meer hingegen sind empfindlichere Arten zuhause Inwieweit die Art der Zooxanthellen Einfluss auf Nahrstoffversorgung Wachstum oder Hitzeresistenz der Lebensgemeinschaft hat ist Gegenstand der Forschung 9 Neuere Studien zeigen dass ausserdem die Verfugbarkeit von Nahrstoffen vor allem Stickstoff und Phosphor einen wichtigen Einfluss auf die Symbiose hat 10 In einem Riff nahe der Florida Keys war eine Hauptursache menschlicher Stickstoffeintrag etwa von ausgeschwemmtem Dunger oder Abwassern in die Meere Ein gestortes Phosphor Stickstoff Verhaltnis machte die Korallen wahrscheinlich anfallig fur thermalen Stress 11 Ohne Zooxanthellen konnen Korallen nicht dauerhaft uberleben Sie sterben ab falls die Zooxanthellen nicht innerhalb eines Zeitraumes von etwa acht Wochen zuruckkehren der genaue Zeitraum ist artspezifisch 8 Nach einer Bleiche konnen sich Korallenriffe durch Wiederbesiedlung unter Umstanden regenerieren Bei bestimmten Korallen ist dies innerhalb von 10 bis 15 Jahren moglich bei alten Riffen dauert dieser Prozess viele Jahrzehnte Dabei darf es zu keiner weiteren Korallenbleiche oder sonstigen weiteren Storung der Erholungsphase kommen 8 Faktoren wie Wasserverschmutzung Uberfischung und Krankheiten verlangsamen die Erholung der Korallenriffe 8 Ursachen BearbeitenDurch die menschengemachte globale Erwarmung kommt es auch zu einer permanenten Erwarmung der Ozeane weltweit 8 In der Folge konnen ganze Riffe der Korallenbleiche zum Opfer fallen und grossflachig absterben Ausserdem fuhren die erhohten Wassertemperaturen nicht nur zur Korallenbleiche sondern verringern auch die Fortpflanzungsfahigkeit der uberlebenden Korallen Im Pazifik beispielsweise entstehen zusatzlich im Zuge des Wetterphanomens El Nino aussergewohnlich hohe Wassertemperaturen Die 2016 hier beobachtete Korallenbleiche war die starkste a dato festgestellte 55 der Riffe wurden schwer geschadigt wahrend es bei den beiden vorangegangenen Bleichen 1998 und 2002 nur 18 gewesen waren Insgesamt waren 2016 93 aller Riffe betroffen Halt die Bleiche uber einen langeren Zeitraum an sterben die Riffe ab 12 Bei weiter voranschreitenden Erwarmung der Erde und damit einhergehend der Meere nehmen Haufigkeit Intensitat und Dauer von Phasen ungewohnliche hoher Meerestemperaturen zu Marine Hitzewelle die Haufigkeit der Jahre mit Hitzestress hat deutlich zugenommen Vor 40 Jahren lag die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens noch bei einmal alle 25 bis 30 Jahre inzwischen 2019 sind einmal alle sechs Jahre erreicht 1 Dadurch wird der Zeitraum zwischen zwei Korallenbleichen in immer mehr Regionen fur eine Erholung zu kurz 13 14 Die Haufigkeit und Intensitat von Bleichereignissen nimmt zu obwohl moglicherweise infolge des Absterbens besonders temperaturempfindlicher Korallenarten seit den 2000er Jahren Bleiche tendenziell erst ab einer hoheren Wassertemperatur eintritt 15 Bei in der Erdatmosphare weiter steigenden Treibhausgaskonzentrationen konnten bis Ende des Jahrhunderts alle Riffe weltweit von mindestens einer Bleiche pro Jahrzehnt betroffen sein 16 Wenn Korallenriffe auch in Zukunft weiter existieren sollen sind also Massnahmen fur eine rasche Begrenzung der globalen Erwarmung notwendig 17 Die ebenfalls im Zuge der menschengemachten globalen Klimaerwarmung bzw der ansteigenden CO2 Konzentration in der Atmosphare anhaltende und zunehmende weltweite Versauerung der Ozeane erschwert die Kalkbildung fur Korallenschalen und skelette Ca 1 3 des zusatzlich in der Erdatmosphare enthaltenen Kohlendioxids wird von den Ozeanen aufgenommen wo sich Kohlensaure bildet der pH Wert des Meerwassers ist durchschnittlich bereits von 8 25 auf 8 1 gefallen was einer Erhohung um mehr als 25 gleichkommt Der durchschnittliche Sauregrad des Meerwassers droht bis 2100 auf etwa 7 5 zu fallen falls keine durchgreifenden Klimaschutzmassnahmen ergriffen werden 1 18 Laut US amerikanischer Meeresbehorde NOAA gelangen jahrlich ca 4 000 bis 6 000 Tonnen Sonnenschutzmittel in Korallenriffe 19 Auch ihr Eintrag vor allem mit den in ihnen enthaltenen Menschen vor UV Strahlung schutzenden Chemikalien Oxybenzon Octocrylen und Parabene in das Wasser an Kusten Badestranden und Tauch und Schnorchel Paradiesen wurde als Korallenbleichen fordernd identifiziert 20 der pazifische Inselstaat Palau verbot aufgrund des Schadigungspotentials schon in geringen Mengen ab 1 Januar 2020 Sonnencremes mit den genannten Wirkstoffen im Mai 2018 hat bereits der US Bundesstaat Hawaii ein Sonnenmilchverbot ab 2021 beschlossen 19 Octocrylen ist in vier von funf europaischen Sonnenschutzprodukten enthalten 21 Im Oktober 2020 wurde eine Metagenomanalyse veroffentlicht die einen Zusammenhang zwischen der Korallenbleiche bei Mo orea Franz Polynesien und Viren postuliert Obwohl eine eindeutige Zuordnung des rekonstruierten assembled coral giant virus zu einem bestimmten Vertreter der Riesenviren aus der Gruppe der NCLDV Phylum Nucleocytoviricota nicht moglich war steht den Autoren zufolge eine Zugehorigkeit zu diesen ausser Frage Es seinen aber weitere Untersuchungen notig Gefunden wurde das Virus dabei sowohl in gebleichten als auch in augenscheinlich gesunden Korallen 22 Beobachtete Korallenbleichen Auswahl Bearbeiten nbsp Korallenbleiche vor Reunion Acropora Januar 2006 Das Phanomen der Korallenbleiche ist nicht neu und wurde bereits in den 1970er Jahren beobachtet Damals trat das Ereignis jedoch nur temporar und ortlich begrenzt nach starken Regenfallen oder bei lang anhaltendem Niedrigwasser auf Ab 1997 wurden uber ein Jahrzehnt erstmals weltweit Bleichereignisse beobachtet 4 1998 wurde wahrend der El Nino Phase im Indischen Ozean und im westlichen Pazifik eine besonders starke Korallenbleiche beobachtet grossflachig lag dort die Temperatur des Wassers uber Monate 1 bis 3 C uber dem Durchschnitt Bei den Malediven bleichten in dieser Zeit in der Nahe der Meeresoberflache 98 der Korallen Weitere global beobachteten Korallenbleichen traten 2010 und 2015 bis 2017 auf 4 zwischen 2014 und 2017 kam es dabei zur langsten und ausgedehntesten Korallenbleiche die a dato beobachtet wurde 23 24 weltweit waren Korallenriffe betroffen 25 26 Eine Studie des japanischen Umweltministeriums vom Januar 2017 berichtet beispielsweise fur die Sekisei Lagune im Iriomote Ishigaki Nationalpark dem grossten Korallenriff Japans von 70 1 Korallenbleiche aufgrund gestiegener Wassertemperaturen 27 Bei Korallenbleichen 1998 und 2002 im weltgrossten Korallenriff 28 dem australischen Great Barrier Reef Grosses Barriere Riff der Name gibt auch einen Hinweis auf die Bedeutung von Korallenbanken fur den Kustenschutz wie als Hindernis fur die gewerbliche Schifffahrt waren etwa 50 bis 60 der dortigen Riffe betroffen 18 wurden schwer geschadigt etwa 5 starben ab 8 unter der global beobachteten Korallenbleiche zwischen 2014 und 2017 kam es im Great Barrier Reef bei 93 der Riffe zur Bleiche 55 wurden schwer geschadigt 25 2020 wurde hier die ausgedehnteste Bleiche der letzten funf Jahre beobachtet 29 Zum ersten Mal waren mit dem nordlichen zentralen und nun auch weiten Teilen des sudlichen alle drei Bereiche des Riffs betroffen wahrend laut australischem Wetteramt die Gegend im Februar 2020 bezuglich der Wasseroberflachentemperatur den warmsten Monat seit 120 Jahren hinter sich habe 28 Ausgelost durch eine seit Dezember 2021 anhaltende Hitzewelle begann im Mai 2022 eine weitere grossflachige Korallenbleiche die vierte Massenbleiche seit 2016 und die sechste seit 1998 30 Folgen Bearbeiten nbsp Totes Korallen Kalkskelett Bio Erosion Mai 1974 31 Wenn Korallen absterben nimmt die Biodiversitat ab Ganze Okosysteme bzw Nahrungsketten konnen zusammenbrechen Korallenarten konnen verschwinden und mit ihnen Fische die von ihnen als Nahrungsquelle abhangig sind oder sie als Platz zur Aufzucht ihres Nachwuchses benotigen Fischer verlieren ihre Nahrungs und Erwerbsgrundlage Tauchtourismus als Einkommensquelle verschwindet der Jahresumsatz des Riff Tourismus wird auf 9 6 Mrd Dollar geschatzt ebenso wie der Schutz der jeweiligen Kuste vor Wellen Der finanzielle Schaden durch Uberschwemmungen und Sturme in betroffenen Kustenregionen z B verdoppelt bis verdreifacht sich wenn ein Meter Riff Hohe verloren geht 1 Mogliche Erholung BearbeitenNach einer Bleiche konnen sich Korallen unter Umstanden regenerieren Bei bestimmten Korallen die besonders gut im Wiederbesiedeln sind und schnell wachsen konnen sich Riffe nach einer Bleiche im Zeitraum von zehn bis funfzehn Jahren erholen bei alten Riffen dauert dieser Prozess viele Jahrzehnte In diesem Zeitraum darf es jedoch zu keiner weiteren Korallenbleiche oder sonstigen weiteren Storung der Erholungsphase kommen was angesichts der weiter voranschreitenden globalen Erwarmung als unrealistische Annahme beurteilt wird 32 Gegenmassnahmen Bearbeiten nbsp Beispiel fur mineralische Abscheidung Aragonitablagerung in einem Wasserrohr Karlsbader Sprudelstein Kunstliche Eingriffe Bearbeiten Auf kunstlichen Korallenriffen wie versenkten Schiffen Flugzeugen Autoreifen oder Stahlkonstrukten wird versucht neue Korallen anzusiedeln Das kunstliche Osborne Riff aus Autoreifen in den USA hat sich allerdings zu einem okologischen Fiasko entwickelt Die Reifen rissen sich aus ihrer Verankerung und zerstorten gesunde Riffe Die kunstlichen Riffe der Biorock Technologie scheinen dagegen vielversprechend Hier wird mittels elektrolytisch ausgeloster Abscheidung von im Meerwasser gelosten Mineralien an 3D Metallgittern mit darauf folgender chemischer Aggregation versucht einen Unterbau fur kunstliche Korallenriffe zu erzeugen Das lizenzierte Verfahren wurde von dem Architekten Wolf Hilbertz entwickelt Mit dem Wissenschaftler Tom Goreau grundete er 1990 die Non Profit Organisation Global Coral Reef Alliance Globale Korallenriff Allianz Weiterhin ist hier die sehr engagierte Reef Ball Foundation zu nennen Die Organisation wurde von Todd Barber gegrundet nachdem er 1993 ein patentiertes Verfahren entwickelt hatte mit dem man Riffballe Betonkonstruktionen zur Riffneubildung und fur den Kustenschutz einsetzen konnte 2020 berichteten Wissenschaftler 10 hitzeresiliente Mikroalgenstamme gezuchtet zu haben indem sie diese vier Jahre bei sich erhohender Temperatur evolvieren liessen Drei der Stamme erhohten die Bleichtoleranz von Korallenriffen nachdem sie wieder zu den Korallenlarven gebracht wurden Weitere Tests etwa mit erwachsenen Korallen oder zu der Bestandigkeit der Hitzeresistenz stehen noch an 33 34 Eine Studie zeigte dass Probiotika Korallenriffen helfen konnten den Klimawandel zu uberleben 35 36 Schutz der Korallenriffe Bearbeiten Einige Staaten haben Nationalparks in ihren kustennahen Meeren gegrundet und alle korallen schadigenden Aktivitaten dort verboten Gesunde Korallen sind auch widerstandsfahiger gegen Temperaturschwankungen Klimaschutz Bearbeiten Hauptartikel Klimaschutz Entscheidende Bedeutung kommt dem raschen und umfassenden Klimaschutz weltweit mit der Erreichung des 2015 in Paris auf der Weltklimakonferenz COP 21 verabschiedeten 1 5 Grad Ziels sowie dem Ubergang auf Klimaneutralitat in den Industrielandern bis 2030 zu sowie der Beendigung der illegalen Fischerei in den betroffenen Zonen wie der globalen Uberfischung 1 Literatur BearbeitenMadeleine J H van Oppen Janice M Lough Coral Bleaching Patterns Processes Causes and Consequences Ecological Studies Band 233 Springer 2018 ISBN 978 3 319 75392 8 T F Goreau N I Goreau T J Goreau Korallen und Korallenriffe in Biologie der Meere 1991 Spektrum Akad Verl ISBN 3 89330 753 2 Sue Wells Nick Hanna Das Greenpeace Buch der Korallenriffe C H Beck Verlag ISBN 978 3 406 36797 7Weblinks Bearbeiten nbsp Wiktionary Korallenbleiche Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Global Coral Bleaching Database GCBD 1998 2020 Datenbank mit Bleichereignissen Coral Disease and Bleaching Observations Daten und Visualisierung von Bleichereignissen bei ResourceWatch des World Resources Institute u a Spektrum de Korallensterben kaum noch aufzuhalten 13 Juni 2019Einzelnachweise Bearbeiten a b c d e f g Sterben die Korallen sterben die Kusten Abgerufen am 12 April 2020 deutsch Terry P Hughes u a Spatial and temporal patterns of mass bleaching of corals in the Anthropocene In Science Band 359 Nr 6371 5 Januar 2018 S 80 83 doi 10 1126 science aan8048 englisch Claudia Gack Korallensterben In Spektrum Lexikon der Biologie Abgerufen am 11 April 2020 a b c Terry P Hughes u a Coral reefs in the Anthropocene In Nature 21 Mai 2017 doi 10 1038 nature22901 Corals Zooxanthellae What s That In NOAA Ocean Service Education National Oceanic and Atmospheric Adminisration abgerufen am 14 Juni 2019 a b c d Paul Marshall Heidi Schuttenberg A Reef Manager s Guide to Coral Bleaching 2006 ISBN 1 876945 40 0 Chapter 4 A Review of the Causes and Consequences noaa gov A Kushmaro et al Effect of temperature on bleaching of the coral Oculina patagonica by Vibrio AK 1 Laboratory aquaria experiments demonstrated that Vibrio AK 1 caused rapid and extensive bleaching of Oculina patagonica at 29 C slower and less complete bleaching at 25 C and 2O C 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Phillipe M Rosado Juliana M Assis Gustavo A S Duarte Gabriela Perna Alexandre S Rosado Andrew Macrae Christopher L Dupont Karen E Nelson Michael J Sweet Christian R Voolstra Raquel S Peixoto Coral microbiome manipulation elicits metabolic and genetic restructuring to mitigate heat stress and evade mortality In Science Advances August 2021 doi 10 1126 sciadv abg3088 englisch Normdaten Sachbegriff GND 7629474 2 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Korallenbleiche amp oldid 236653082