Pressemitteilung, 04.03.2018, MARUM

Internationales Forscherteam untersucht Korallenriffe vor Mauretanien

Auf einer Länge von etwa 400 Kilometern erstreckt sich am Meeresboden vor der Küste Mauretaniens die weltweit größte zusammenhängende Kaltwasserkorallenstruktur. Dr. Claudia Wienberg vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen und ihre Kolleginnen und Kollegen haben untersucht, wie sich die Kaltwasserkorallen vor Mauretanien in den vergangenen 120.000 Jahren entwickelten. Ihre Ergebnisse haben sie in der Zeitschrift Quaternary Science Reviews veröffentlicht.

An­ders als tro­pi­sche Ko­ral­len, die in fla­chen, licht­durch­flu­te­ten Ge­wäs­sern le­ben, fin­det man Kalt­was­ser­ko­ral­len in Was­ser­tie­fen von meh­re­ren hun­dert bis tau­send Me­tern. Mehr als die Hälf­te der be­kann­ten, heu­te le­ben­den Ko­ral­len­ar­ten exis­tie­ren in völ­li­ger Dun­kel­heit in der Tief­see. Auch sie sind ge­schäf­ti­ge In­ge­nieu­re, die be­ein­dru­cken­de Ko­ral­len­rif­fe auf­bau­en. Maß­geb­lich an der Riff­bil­dung be­tei­ligt ist die Kalt­was­ser­ko­ral­len­art Lophelia pertusa. Sie ge­hört zu den Stein­ko­ral­len und bil­det stark ver­zweig­te, bus­ch­ar­ti­ge Ko­lo­ni­en. Wo vie­le sol­cher Ko­lo­ni­en ne­ben­ein­an­der exis­tie­ren, bil­den sich rif­far­ti­ge Struk­tu­ren, die neu­en Le­bens­raum bie­ten für ver­schie­de­ne an­de­re Tier­ar­ten wie Weich­ko­ral­len, Fi­sche, Kreb­se und Schwäm­me. Eine Kalt­was­ser­ko­ral­le sitzt ihr Le­ben lang fest ver­bun­den auf dem Sub­strat, auf dem die Lar­ve einst sie­del­te. Kalt­was­ser­ko­ral­len wach­sen be­vor­zugt auf ih­res­glei­chen und las­sen so über Zeit­räu­me von Jahr­tau­sen­den bis Jahr­mil­lio­nen rie­si­ge Struk­tu­ren am Mee­res­bo­den ent­ste­hen.

Alpen vor Mauretanien

Die welt­weit größ­te zu­sam­men­hän­gen­de Kalt­was­ser­ko­ral­len­struk­tur mit ei­ner Län­ge von etwa 400 Ki­lo­me­tern exis­tiert ent­lang der Mau­re­ta­ni­schen Küs­te. Hier er­rei­chen die Ko­ral­len­hü­gel Hö­hen von 100 Me­tern. „Die Grö­ße der Hü­gel und die Län­ge die­ser Struk­tu­ren ist wirk­lich spe­zi­ell. Im Grun­de ge­nom­men könn­te man hier tat­säch­lich von ei­nem Kalt­was­ser­ko­ral­len-Ge­bir­ge un­ter Was­ser spre­chen“, sagt Dr. Clau­dia Wien­berg vom MARUM – Zen­trum für Ma­ri­ne Um­welt­wis­sen­schaf­ten an der Uni­ver­si­tät Bre­men. „Vor Mau­re­ta­ni­en sind die ein­zel­nen Kaltwas­ser­ko­ral­len-Hü­gel ver­mut­lich über die Zeit zu­sam­men­ge­wach­sen. So et­was gibt es nir­gend­wo sonst in den Welt­mee­ren.“ Wien­berg war Teil ei­nes in­ter­na­tio­na­len Teams von Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­lern, das an Bord des For­schungs­schiffs MA­RIA S. ME­RI­AN die­ses Ge­biet in­ten­siv be­prob­te, um mehr über die Ent­wick­lung der Kalt­was­ser­ko­ral­len zu er­fah­ren. In ei­ner Stu­die, die im Wis­sen­schafts­jour­nal Quaternary Science Reviews ver­öf­fent­licht wur­de, stel­len sie und ihre Kol­le­gin­nen und Kol­le­gen nun die Er­geb­nis­se vor.

Sauerstoffmangel versetzte Korallen in Ruhezustand

Prof. Dr. Nor­bert Frank und sein Team von der Uni­ver­si­tät Hei­del­berg ana­ly­sier­ten Ko­ral­len­frag­men­te von der Ober­flä­che und aus ver­schie­de­nen Tie­fen des Mee­res­bo­dens und be­stimm­ten de­ren Al­ter. Mit die­sen und wei­teren Un­ter­su­chun­gen konn­ten die Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­ler nach­zeich­nen, wie sich die Kaltwasser­ko­ral­len vor Mau­re­ta­ni­en in den ver­gan­ge­nen 120.000 Jah­ren ent­wi­ckel­ten. So gab es in der Ver­gan­gen­heit im­mer wie­der Pha­sen, in de­nen die Wachs­tums­ra­ten Spit­zen­wer­te von 16 Me­tern pro 1000 Jah­re er­reich­ten. So schnell wächst nicht ein­mal das der­zeit größ­te Kalt­was­ser­ko­ral­len-Riff vor Nor­we­gen. Vor fast 11.000 Jah­ren sta­gnier­te das Wachs­tum der Mau­re­ta­ni­schen Ko­ral­len­hü­gel. Zu die­ser Zeit sind die Ko­ral­len wahr­schein­lich gänz­lich von den Hü­geln ver­schwun­den. Erst heu­te tau­chen dort wie­der ver­ein­zelt le­ben­de Kaltwas­ser­ko­ral­len auf. Das Wachs­tum der Ko­ral­len hängt von ver­schie­de­nen Um­welt­be­din­gun­gen ab, wie Was­ser­tem­pe­ra­tur, Sau­er­stoff­ge­halt, dem Nah­rungs­an­ge­bot und den vor­herr­schen­den Strö­mun­gen, die Nah­rung zu den un­be­weg­li­chen Kalt­was­ser­ko­ral­len trans­por­tie­ren. Von al­len Ein­flüs­sen mach­ten die For­schen­den den nied­ri­gen Sau­er­stoff­ge­halt von etwa 1 Mil­li­li­ter Sau­er­stoff pro Li­ter Was­ser als kri­ti­schen Fak­tor aus. „Das ist ex­trem we­nig. Ur­sprüng­lich wur­de an­ge­nom­men, dass bei 2,7 Mil­li­li­ter pro Li­ter die un­ters­te Gren­ze für Kaltwasserkorallen liegt, bei der sie zwar über­le­ben, aber kei­ne Rif­fe mehr bau­en kön­nen“, so Wien­berg. „Die ver­ein­zel­ten Kaltwasserkorallen auf den Hü­geln zei­gen zwar, dass sie zu­min­dest zeit­wei­se sehr ge­rin­ge Sau­er­stoff­ge­hal­te über­le­ben kön­nen, aber gut geht es ih­nen nicht.“

Die Er­geb­nis­se zei­gen, dass die Hoch­pha­sen der Kalt­was­ser­ko­ral­len, in de­nen die Hü­gel in die Höhe wuch­sen, mit Zei­ten zu­sam­men­fal­len, in de­nen mit Sau­er­stoff an­ge­rei­cher­te Was­ser­mas­sen aus dem Nor­den in das Ge­biet ström­ten. Wa­ren die Kalt­was­ser­ko­ral­len in der Ver­gan­gen­heit wie auch heu­te von sau­er­stoff­ar­men Was­ser­mas­sen aus dem Sü­den um­strömt, so wuch­sen die Hü­gel nicht oder nur sehr lang­sam. Je nach vor­herr­schen­dem Kli­ma ver­schob sich die Front zwi­schen die­sen Was­ser­mas­sen von Nord nach Süd und um­ge­kehrt, und die Ko­ral­len wur­den von sau­er­stoff­rei­chem, dann wie­der von sau­er­stoff­ar­mem Was­ser um­strömt.

Wien­bergs Theo­rie zu­fol­ge fan­den die Kaltwasserkorallen bei ex­trem nied­ri­gen Sau­er­stoff­ge­hal­ten in klei­ne­ren Schluch­ten zwi­schen den gro­ßen Hü­gel­struk­tu­ren Zu­flucht. In die­sen Can­yons fin­den sich heut­zu­ta­ge auch weit mehr Kalt­was­ser­ko­ral­len als auf den Hü­geln. Die schwim­men­den Ko­ral­len­lar­ven sind über eine ge­wis­se Stre­cke mo­bil, be­vor sie sich end­gül­tig nie­der­las­sen. So könn­ten Mi­gra­ti­ons­be­we­gun­gen von den Hü­geln in die Can­yons und – un­ter dem Ein­fluss der nörd­li­chen Was­ser­mas­sen – wie­der zu­rück statt­ge­fun­den ha­ben.

„Laut wis­sen­schaft­li­cher Pro­gno­sen wer­den sich die Zo­nen mit ge­rin­gem Sau­er­stoff­ge­halt in den Welt­mee­ren wei­ter aus­deh­nen“, so Wien­berg. „Auch wenn Kaltwasserkorallen eine hohe To­le­ranz zei­gen, so ist dies doch ein ent­schei­den­der Stress­fak­tor für die­se Öko­sys­te­me der Tief­see. Hin­zu kom­men die durch den Kli­ma­wan­del er­höh­ten Was­ser­tem­pe­ra­tu­ren so­wie die zu­neh­men­de Oze­an­ver­saue­rung.“

Diese Pressemittelung findet ihr beim MARUM.

Weitere Informationen zu Korallenriffen und die Auswirkungen der Klimakrise auf das Great Barrier Reef, findet ihr in unserem Forschungs- und Klimablog.

//