Riesige Kaltwasserkorallenberge unter Wasser

April 5, 2018 Internationales Forschungsteam untersucht Korallenriffe vor Mauretanien

Auf einer Länge von rund 400 Kilometern bedeckt der 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 Kollegen haben untersucht, wie sich die Kaltwasserkorallen Mauretaniens in den letzten 120.000 Jahren entwickelt haben.

Im Gegensatz zu tropischen 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 leben in völliger Dunkelheit in der Tiefsee. Auch sie sind fleißige Ingenieure und bauen beeindruckende Korallenriffe. Maßgeblich an der Riffbildung beteiligt ist die Kaltwasserkorallenart Lophelia pertusa. Sie gehört zu den Steinkorallen und bildet stark verzweigte, buschige Kolonien. Wo viele dieser Kolonien nebeneinander existieren, bilden sich riffartige Strukturen, die verschiedenen anderen Arten wie Weichkorallen, Fischen, Krebsen und Schwämmen Lebensraum bieten. Eine Kaltwasserkoralle sitzt fest mit dem Substrat verbunden, auf dem sich die Larve einst niedergelassen hat. Kaltwasserkorallen bevorzugen es, auf ihresgleichen zu wachsen und über Zeiträume von Jahrtausenden bis Millionen von Jahren riesige Strukturen auf dem Meeresboden zu schaffen.

Alpen vor Mauretanien

Die weltweit größte zusammenhängende Kaltwasserkorallenstruktur mit einer Länge von etwa 400 Kilometern gibt es an der mauretanischen Küste. Hier erreichen die Korallenhügel Höhen von 100 Metern. "Die Größe der Hügel und die Länge dieser Strukturen sind wirklich etwas Besonderes. Man könnte hier tatsächlich von Kaltwasserkorallenbergen sprechen", sagt Dr. Claudia Wienberg vom MARUM. "Vor Mauretanien sind die einzelnen Kaltwasserkorallenhügel wahrscheinlich mit der Zeit zusammengewachsen. So etwas gibt es sonst nirgendwo in den Weltmeeren. "Wienberg gehörte zu einem internationalen Team von Wissenschaftlern, die dieses Gebiet an Bord des Forschungsschiffs" MARIA S. MERIAN", um mehr über die Entwicklung von Kaltwasserkorallen zu erfahren. In einer Studie, die in der Wissenschaftszeitschrift Quaternary Science Reviews veröffentlicht wurde, stellen sie und ihre Kolleginnen und Kollegen nun die Ergebnisse vor.

Sauerstoffmangelstaffelkorallen in Ruhe

Prof. Dr. Norbert Frank und sein Team von der Universität Heidelberg analysierten Korallenfragmente von der Oberfläche und aus verschiedenen Tiefen des Meeresbodens und bestimmten ihr Alter. Mit diesen und anderen Untersuchungen konnten die Wissenschaftler nachvollziehen, wie sich die Kaltwasserkorallen in Mauretanien in den letzten 120.000 Jahren entwickelt haben. In der Vergangenheit gab es immer wieder Phasen, in denen die Wachstumsraten mit 16 Metern pro 1.000 Jahren ihren Höhepunkt erreichten. Nicht einmal das derzeit größte Kaltwasserkorallenriff vor Norwegen wächst so schnell. Vor fast 11.000 Jahren stagnierte das Wachstum der mauretanischen Korallenhügel. Damals verschwanden die Korallen wahrscheinlich ganz von den Hügeln. Erst heute tauchen wieder vereinzelte Kaltwasserkorallen auf. Das Wachstum der Korallen hängt von verschiedenen Umweltbedingungen wie der Wassertemperatur, dem Sauerstoffgehalt, dem Nahrungsangebot und den vorherrschenden Strömungen ab, die Nahrung zu den stationären Kaltwasserkorallen transportieren. Von allen Einflüssen machten die Forscher den niedrigen Sauerstoffgehalt von etwa 1 Milliliter Sauerstoff pro Liter Wasser als kritischen Faktor aus. "Das ist extrem wenig. Ursprünglich ging man davon aus, dass bei 2,7 Millilitern pro Liter die unterste Grenze für Kaltwasserkorallen liegt, in der sie zwar überleben, aber keine Riffe mehr bilden können", so Wienberg. "Die verstreuten Kaltwasserkorallen auf den Hügeln zeigen, dass sie zumindest vorübergehend sehr niedrige Sauerstoffwerte überleben können, aber es geht ihnen nicht gut."

Die Ergebnisse zeigen, dass die Hochphasen der Kaltwasserkorallen, in denen die Hügel aufgewachsen sind, mit Zeiten zusammenfallen, in denen sauerstoffreiche Wassermassen aus dem Norden in das Gebiet strömten. Während die Kaltwasserkorallen wie in der Vergangenheit von sauerstoffarmen Wassermassen aus dem Süden umgeben waren, wuchsen die Hügel nicht oder nur sehr langsam. Je nach vorherrschendem Klima verschob sich die Front zwischen diesen Wassermassen von Norden nach Süden und umgekehrt, und die Korallen waren von sauerstoffreichem, dann wieder sauerstoffarmem Wasser umgeben.

Nach Wienbergs Theorie suchten sich die Kaltwasserkorallen in kleineren Schluchten zwischen den großen Hügelstrukturen extrem sauerstoffarme Bereiche. In diesen Schluchten gibt es jetzt viel mehr Kaltwasserkorallen als auf den Hügeln. Die schwimmenden Korallenlarven sind über eine gewisse Strecke mobil, bevor sie sich schließlich niederlassen. So können Wanderungsbewegungen von den Hügeln zu den Canyons und unter dem Einfluss des nördlichen Wasserkörpers stattgefunden haben.

"Nach wissenschaftlichen Prognosen werden sich die Zonen mit niedrigem Sauerstoffgehalt in den Ozeanen weiter ausdehnen", sagt Wienberg. "Auch wenn Kaltwasserkorallen eine hohe Toleranz aufweisen, ist dies ein entscheidender Stressfaktor für diese Tiefsee-Ökosysteme. Außerdem müssen sie den erhöhten Wassertemperaturen aufgrund des Klimawandels und der zunehmenden Ozeanversauerung standhalten. "

Link zur Studie: doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.02.012.

Siehe auch:
Meerwasserdichte beeinflusst Kaltwasserkorallen