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EPFL-Studie: Korallenbleiche beginnt früher als angenommen
Als Korallenbleiche wird ein Prozess bezeichnet, bei dem die bunten Organismen ihre Farbe verlieren und schliesslich sterben. Laut einer Studie der EPFL wird dies durch wärmere Meerestemperaturen ausgelöst und beginnt bereits viel früher als angenommen.
Quelle: Nils Rädecker
Bekannt für ihre unverwechselbare Farbe: Korallen.
Wie alle Wesen müssen auch Korallen essen, um zu überleben. Das Problem dabei sei, dass die meisten Korallen in tropischen Gewässern wachsen, die arm an Nährstoffen sind, wie die EPFL kürzlich mitteilte. Unter anderem genau diesem Mangel ist es zu verdanken, dass das Wasser um die Riffe so kristallklar ist. Da ihr Futter nicht leicht verfügbar ist, haben die Nesseltiere einen speziellen Fütterungsmechanismus entwickelt.
Die Algen, die in den bunten Gebilden wachsen, nutzen ihr Gewebe als Schutz und absorbieren das CO2, das die Korallen produzieren. Im Gegenzug versorgen die Algen die Koralle mit Nährstoffen, die sie mittels Photosynthese produzieren. Zudem erhalten die Algen eine Vielzahl an Pigmenten, die den Korallenriffen ihre unverwechselbare Farbe verleihen.
Grosse Hitzewellen in tropischen Ozeanen
In den letzten 35 Jahren habe es vermehrt grosse Hitzewellen in tropischen Ozeanen gegeben. Wissenschaftler hätten dabei die Beobachtung gemacht, dass die durch die wärmeren Temperaturen gestressten Algen während solcher Wellen Verbindungen freisetzen, die für die Koralle toxisch sind. Dies veranlasst letztere dazu, die Algen aus ihrem Gewebe zu entfernen.
Die Konsequenz daraus ist die Korallenbleiche: Die Nesseltiere verlieren ihre Farbe sowie ihre primäre Nahrungsquelle und beginnen zu verhungern. Dieser Prozess komme immer öfters vor und bedrohe viele Riffe, beispielsweise das bekannte Great Barrier Reef in Australien. Korallen müssen bei einer solchen Bleiche aber nicht zwingend sterben, wie die EPFL erklärt.
Denn die Algenpopulation lässt sich im Normalfall wiederherstellen. Jedoch setzt dies voraus, dass sich die Bedingungen um ein Riff wieder normalisieren. Hält die Hitze an oder wird durch andere Faktoren wie Verschmutzung noch verstärkt, sind die Korallen zu schwach, um zu überleben.
Quelle: Vardhan Patankar wikimedia CC BY-SA 4.0
Von einer Korallenbleiche spricht man, wenn die bunten Organismen ihre Farbe verlieren und sterben.
Koralle leidet vor Algen-Abstoss an Hunger
Im Januar wurde nun eine Studie zu diesem Thema in der Fachzeitschrift «PNAS» veröffentlicht. Ein Wissenschaftsteam um Nils Rädecker vom EPFL-Labor für biologische Geochemie (LGB), weist darin auf eine Entdeckung im Zusammenhang mit dem Ende der Beziehung zwischen Koralle und Algen hin. Demnach konnte das Team aufzeigen, dass die Koralle lange vor dem Abstossen der Algen bereits unter Hunger leidet.
Bisher war bereits allgemein bekannt, dass die Erwärmung des Ozeans der Hauptfaktor für eine Korallenbleiche ist, wie die EPFL weiter erklärt. Aus der Studie geht nun aber hervor, dass die Koralle bereits in einem gestressten Zustand ist und keine Nährstoffe mehr erhält, noch bevor die Algen überhaupt giftige Verbindungen freisetzen. Damit seien die Wurzeln des Problems wesentlich tiefer als gedacht und beinhalten eine frühzeitige Störung des Stoffwechselaustauschs zwischen Koralle und Algen, wie Anders Meibom, Leiter des LGB, erklärt.
Korallenriff in Saudi-Arabien untersucht
Für die Studie untersuchte Nils Rädecker über ein Jahr lang ein Korallenriff vor der Küste bei Thuwal in Saudi-Arabien. Dort liegt auch ein Forschungszentrum, das zur King Abdullah Universität für Wissenschaft und Technologie gehört. Der Wissenschaftler simulierte die im Meer herrschenden Umweltbedingungen in den Aquarien des Zentrums. Die gesammelten Daten wurden daraufhin in mehreren Labors analysiert, unter anderem bei der EPFL und am Biologischen Institut der Universität in Konstanz.
Quelle: Nils Rädecker
Die gesammelten Daten wurden in mehreren Labors analysiert, darunter in der EPFL und am Biologischen Institut der Universität Konstanz.
Basierend auf den Erkenntnissen könne man bestimmen, welche anderen Umgebungsbedingungen nebst der Temperatur zu einer Belastung eines Riffs beitragen. Anhand dieser Informationen lasse sich zudem vorhersagen, ob ein Riff bleichen wird. Laut Rädecker könnten die Resultate ausserdem auch verwendet werden, um Korallen zu identifizieren, die besonders resistent gegen eine Bleichung sind. Dies könne Wissenschaftlern bei der Entscheidung helfen, welche Riffe geschützt werden sollten, weil diese bessere Überlebenschancen hätten.
Die Studie leiste einen wichtigen Beitrag zur Korallenforschung und werfe ein neues Licht auf frühere Beobachtungen, erklärt Anders Meibom weiter. Mit den Forschungsarbeiten habe man Stoffwechselmechanismen aufgedeckt, die eine grundlegende Rolle bei der Korallenbleiche spielen und dessen Bedeutung man bisher nicht verstanden habe. (mgt/pb)
Zur Mitteilung der EPFL: actu.epfl.ch/news/major-discovery-helps-explain-coral-bleaching