Berlin - Von oben betrachtet wirken sie meist sehr leer, sehr still und unendlich weit. Doch der Anblick täuscht: Längst haben sich die vermeintlich so leeren Ozeane zu einer riesigen Müllhalde entwickelt. Etwa ein Drittel der vom Menschen erzeugten Treibhausgase, rund die Hälfte der auf Feldern ausgebrachten Düngemittel und knapp zwei Drittel aller hergestellten Plastikprodukte weltweit landen irgendwann in den Meeren.

Inmitten dieser Müllhalde liegen die tropischen Korallenriffe: faszinierend, farbenfroh, artenreich – und bedroht wie kaum ein anderes Ökosystem der Erde. Als Metropolen der Meere werden sie oft bezeichnet. Tatsächlich sind die Riffe ganz ähnlich organisiert wie eine große Stadt, in der sehr viele Bewohner auf teilweise engstem Raum zusammenleben.

Einzellige Algen als Untermieter

Als Baumeister dieser Städte unter Wasser dienen insbesondere die Steinkorallen. Jahr für Jahr produzieren sie auf verschwindend geringen Flächen, die weit weniger als ein Prozent des Meeresbodens ausmachen, viele hundert Millionen Tonnen Riffkalk. So entstehen Hochhäuser, in denen einzellige Algen zur Untermiete leben. Per Fotosynthese stellen sie aus Kohlenstoffdioxid und Wasser Zucker und andere Nahrungsstoffe her, die sie als Mietzahlung den Korallen übergeben. Im Gegenzug erhalten sie von jenen Schutz und lebenswichtige Mineralien. Es sind vor allem diese Algen, die den Riffen ihre grandiose Farbenpracht verleihen.

Kaum stehen die Hochhäuser, werden die ersten Märkte und Läden angelegt: Auf dem harten Grund siedeln sich Weichorganismen an – neben den Algen vor allem Cyanobakterien, die früher auch als Blaualgen bezeichnet wurden. Als erste Kunden finden sich algenabweidende Fische ein, die dann wiederum die Räuberfische anlocken.

Darüber hinaus existieren im Riff ganz vielfältige Arbeitsstätten. Zum Beispiel gibt es ein Gartenbauamt, in dem Fische und Seeigel freiwachsende Algen fressen, die ansonsten das ganze Riff überwuchern würden. In Zahnarztpraxen zupfen Putzerfische und -garnelen aus den Mäulern der Großfische vorsichtig Parasiten und Speisereste heraus. Selbst große Zackenbarsche werden hier vorstellig.

Foto: Georg Heiss
Ein typisches Flachwasserriff mit Hart- und Weichkorallen. Die roten Fische sind Fahnenbarsche. Aufgenommen zwei bis drei Meter unter der Wasseroberfläche an der Küste vor Scharm el-Scheich auf der Sinai-Halbinsel, Ägypten.

In Kläranlagen filtern Schwämme, Würmer, Muscheln und Moostierchen Schwebstoffe aus dem Wasser. Das ist wichtig, da nur im klaren Wasser das für die Fotosynthese nötige Sonnenlicht ungehindert zu den Untermietern der Korallen gelangen kann. Viele Krebse und Krabben ernähren sich von totem Material, das beispielsweise durch Kämpfe im Riff anfällt, und dienen so als Müllabfuhr. Schließlich gibt es noch Abbruchunternehmen: Bohrschwämme und -muscheln tragen baufällige Gebäude ab, etwa kranke Steinkorallen, und machen das Baumaterial wieder verfügbar. So geht kaum etwas in den Weiten der Ozeane verloren.

Doch der Mensch hat den Korallenriffen in den vergangenen Jahrzehnten stark zugesetzt. „Vor allem der Klimawandel und der damit verbundene Anstieg der Meerestemperaturen hat immer wieder zu weltweiten Korallenbleichen geführt, zuletzt in den Jahren 2016, 2017 und 2020“, sagt der Paläontologe und Geobiologe Reinhold Leinfelder von der Freien Universität (FU) Berlin. Erwärmt sich das Wasser stärker als sonst, stoßen die Korallen ihre Untermieter, die Algen, ab. Damit verlieren die Tiere, die eigentlich bis zu 2000 Jahre alt werden können, zum einen ihre Farbe. Zum anderen – und das ist die schlimmere der beiden Folgen – fehlt ihnen die von den Algen produzierte Nahrung, weswegen viele Korallen die Bleiche nicht überleben.

Wichtigste Maßnahme: Treibhausgase reduzieren

„Es ist kein Trost, dass korallenreiche tropische Flachwasserriffe schon mehrfach global ausgestorben sind, sich dann aber wieder erholt haben“, sagt Leinfelder. Denn die Erholung habe jedes Mal mehrere Millionen Jahre gedauert. „Um es soweit nicht noch einmal kommen zu lassen, sind vielfältige Anstrengungen nötig“, betont der Wissenschaftler. „Die vermutlich wichtigste Maßnahme ist, den Anteil der Treibhausgase, vor allem den des Kohlenstoffdioxids, in der Atmosphäre auf deutlich unter 450 parts per million zu begrenzen – um so einen Anstieg der globalen Temperaturen um mehr als 1,5 Grad Celsius zu verhindern.“

Und dazu könne jeder einzelne Mensch beitragen, indem er sein eigenes Tun überdenke. „Die Corona-Pandemie hat uns gezeigt, wie viele Fahrten und Reisen beispielsweise gar nicht wirklich fehlen“, sagt Leinfelder. „Daraus sollten wir lernen, auch den Korallen zuliebe.“ Der Mensch profitiert von den Riffen nämlich mehr, als manch einer denkt.

Es ist nicht nur die einzigartige Schönheit der Korallen, die ihre Bewunderer in den Bann zieht. „Für den Küstenschutz ist ein intakter Riffsaum unerlässlich“, sagt Leinfelder. Denn die den Inseln und dem Festland vorgelagerten Riffe fangen bis zu 95 Prozent der in den Wellen gespeicherten Energie ab – kaum auszudenken, was geschähe, wenn das Wasser mit ungebremster Macht auf den Strand oder strandnahe Bebauungen krachen würde. „Mehr als 200 Millionen Menschen weltweit sind auf die Riffe als Küstenschutz angewiesen“, sagt der FU-Forscher.

Foto: Georg Heiss
Gebleichte Fingerkorallen in der Almirante Bucht, Panama, Karibikküste

Doch auch hierzulande profitiert praktisch jeder Mensch, wenngleich in unterschiedlichem Ausmaß, von den Korallenriffen. „Da die Riffe unzähligen Fischarten eine sichere Kinderstube und reich gefüllte Speisekammer bieten, würde bei ihrem Verlust rund ein Viertel des globalen Fischfangs verlorengehen“, sagt Leinfelder. Darüber hinaus sind die Riffe für die Arzneimittelforschung höchst interessant. Viele Riffbewohner haben im Laufe der Evolution ausgeklügelte Überlebensstrategien entwickelt, mit denen sie sich vor Fressfeinden schützen. Die Substanzen, die sie produzieren, könnten – im Labor nachgebaut – künftig unter anderem in der Schmerz-, Krebs- und Aidstherapie zum Einsatz kommen.

Es gibt somit viele gute Gründe, die tropischen Flachwasserriffe vor dem Untergang zu bewahren. Schon bei der inzwischen kaum noch vermeidbaren Erwärmung um 1,5 Grad Celsius erwartet der Weltbiodiversitätsrat IPBES (Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services), dass 70 bis 90 Prozent der Korallen verloren gehen. Bei 2 Grad wären es dem IPBES zufolge bereits 99 Prozent.

Gefährdet sind die Riffe jedoch nicht nur durch die steigenden Temperaturen. Auch die industrielle Fischerei mit ihren Schleppnetzen und anderen ökologisch fragwürdigen Fangmethoden, bei denen unter anderem Dynamit und sogar giftige Cyanide zum Einsatz kommen, bedrohen die Korallen sowie ihre unzähligen Nachbarn und Mitbewohner.

Schleppnetze und Überdüngung

Durch Schleppnetze und die Dynamitfischerei werden Sedimente aufgewühlt, die das Wasser trüben, so dass den Algen das zur Fotosynthese notwendige Sonnenlicht fehlt. Und die weltweite Überfischung der Meere hat zur Folge, dass den Riffen unter anderem die für sie so wichtigen Putzer- und algenabweidenden Fische – eigentlich unerwünschter Beifang – verloren gehen.

Doch auch auf diesem Gebiet kann Leinfelder zufolge jeder Einzelne etwas zum Schutz der Riffe beitragen: „Wer gerne Fisch isst, sollte seinen Konsum zumindest etwas reduzieren und darüber hinaus darauf achten, wo der Fisch herkommt und mit welchen Methoden er gefangen wurde.“ Diese Angaben sind auf jeder Packung Tiefkühlfisch zu finden. Und an den Fischtheken lassen sie sich erfragen.

Eine weitere Bedrohung für die Korallen stellt die zunehmende Überdüngung der Felder dar, insbesondere dann, wenn diese in Küstennähe liegen. Mit starken Regenfällen gelangt der Dünger nämlich leicht in die Meere. Korallen aber sind auf nährstoffarmes Wasser angewiesen, da sich ansonsten bestimmte Algenarten vermehren, die sich wie ein schleimiger Film auf ihre Kalkgerüste legen. Auch er raubt den Untermietern der Korallen das wichtige Sonnenlicht.

„Den Klimawandel aufzuhalten, wird somit allein nicht reichen, um die Korallen zu retten“, sagt Leinfelder. „Es muss ein generelles Umdenken erfolgen, vor allem auch in der Fischerei und Landwirtschaft.“ Küstennahe Wälder müssten ebenfalls besser geschützt werden, um ein Auswaschen der nährstoffreichen Böden in die Meere zu verhindern. Auch sei es nötig, den Plastikmüll einzudämmen. „Experimente im Labor haben gezeigt, dass die Korallen feinste Plastikteilchen aufnehmen und nicht wieder loswerden“, berichtet Leinfelder.

Dass die Riffe eine Erwärmung der Ozeane besser verkraften, wenn sie sich zumindest fernab weiterer schädlicher Einflüsse des Menschen befinden, hat eine im Dezember 2020 in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie gezeigt. Die Wissenschaftler um Julia Baum von der kanadischen University of Victoria hatten die Korallen des Kiritimati-Atolls im Pazifischen Ozean während der tropischen Meereshitzewelle von 2015 bis 2016 untersucht. Wie die Forscher berichten, überlebten einige der Korallen, indem sie ihre hitzeempfindlichen Algen abstießen und diese durch eine thermisch tolerantere Art ersetzten. Das allerdings gelang ihnen nur in den Bereichen des Atolls, die weit weg von menschlichen Dörfern waren.

Foto: Audra Melton
Korallen-Kindergarten im Nationalpark Laughing Bird Caye, einer Insel vor der Küste von Belize in Zentralamerika.

Doch natürlich hat es bereits auch Anstrengungen von Menschen gegeben, die tropischen Flachwasserriffe zu erhalten. So warb die australische Regierung unlängst für die Idee, mit solarbetriebenen Ventilatoren das zu warme Wasser rund um das weltberühmte Great Barrier Reef zu kühlen. In dem Riff ging allein in den Jahren 2016 und 2017 rund ein Drittel der Korallen wegen der Hitze verloren. Parallel zu der Kühlung des Wassers sollte es nach dem Willen der Regierung den natürlichen Fressfeinden der Korallen, den Dornenkronenseesternen, die sich zuletzt stark vermehrt hatten, mit Unterwasserdrohnen an den Kragen gehen. Beides hält der Berliner Korallenexperte Leinfelder für reinen Aktionismus.

Robuste Korallen im Labor züchten

Wissenschaftler und Umweltschützer dagegen verfolgen etwas bescheidenere, dafür wohl realistischere Pläne. Sie züchten beispielsweise im Labor besonders robuste Korallen heran, denen steigende Temperaturen und andere schädliche Einflüsse weniger anhaben können. Sie lassen Korallenlarven und junge Korallen unter ihrer Obhut wachsen, um sie anschließend in zerstörten Riffarealen auszusetzen. Und sie schaffen künstliche Untergründe aus Drahtgeflechten und Beton, um die Ansiedelung der Jungtiere zu erleichtern.

Mitarbeiter des World Wide Fund For Nature (WWF) haben beispielsweise im Nationalpark Laughing Bird Caye, einer Insel vor der Küste von Belize in Zentralamerika, vor einiger Zeit elf solcher Korallen-Kindergärten angelegt. In ihnen tummeln sich vor allem junge Elchgeweih-, Hirschgeweih-, Stern- und Hirnkorallen, die ursprünglich aus der Karibik stammen und daher mit etwas wärmerem Wasser besser zurechtkommen. Jeder dieser Kindergärten ist etwa 15 Meter lang und zehn Meter breit. Und alle blühen und gedeihen offenbar – zumindest schreibt das der WWF auf seinen Internetseiten.

Auch Leinfelder steht solchen und ähnlichen Bemühungen von Umweltaktivisten grundsätzlich positiv gegenüber. „Sie können aber nur dann erfolgreich sein, wenn die Rahmenbedingungen für die Korallen stimmen“, betont der Wissenschaftler: Wolle man den Riffen tatsächlich eine faire Überlebenschance einräumen, komme man um einen besseren Klimaschutz, eine nachhaltigere Landwirtschaft und eine stärkere Regulierung des Fischfangs nicht herum.