Gesunde Riffe können eine Vielzahl von Lebewesen unterstützen. Maarten de Brauwer, Autor zur Verfügung gestellt
Korallenriffe haben lange angesehen als eines der frühesten und bedeutendsten ökologischen Opfer der globalen Erwärmung. In neue Forschung veröffentlicht in der Zeitschrift PLOS Climate, fanden wir heraus, dass die Zukunft dieser tropischen Ökosysteme – gedacht zu beherbergen mehr Arten als alle anderen – ist wahrscheinlich schlimmer als erwartet.
Der Klimawandel verursacht immer häufiger marine Hitzewellen weltweit. Korallen haben sich an einen bestimmten Temperaturbereich angepasst. Wenn die Meerestemperaturen also über einen längeren Zeitraum zu heiß sind, können Korallen bleichen – die bunten Algen verlieren, die in ihrem Gewebe leben und sie durch Photosynthese ernähren – und schließlich sterben.
Quer durch die Tropen, Massenbleiche und Absterben sind mit der Klimaerwärmung von selten zu einem ziemlich regelmäßigen Vorkommen geworden. Häufigere Hitzewellen führen dazu, dass die Zeit, die Korallen zur Erholung haben, immer kürzer wird.
Gebleichte Korallen sind anfälliger für Krankheiten und Hunger. Maria Berger, Autor zur Verfügung gestellt
In einem Bericht aus dem Jahr 2018 prognostizierte der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen eine globale Erwärmung von 1.5 °C zwischen 70 und 90% der Korallenriffe der Welt zu verschwinden. Mit Modellen, die in der Lage sind, Temperaturunterschiede zwischen Korallenriffen im Abstand von einem Kilometer zu untersuchen, stellte unser Team nun fest, dass dies bei einer Erwärmung von 1.5 °C der Fall ist, die die Welt voraussichtlich im Jahr XNUMX erreichen wird frühe 2030er-Jahre Ohne drastische Maßnahmen zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen werden 99 % der Riffe der Welt Hitzewellen erleben, die zu häufig sind, als dass sie sich erholen könnten.
Das wäre eine Katastrophe für die Tausenden von Arten, die von Korallenriffen abhängig sind, sowie für die groben eine Milliarde Menschen deren Lebensunterhalt und Nahrungsversorgung von der Artenvielfalt der Korallenriffe profitiert.
Thermische Refugien
Der thermische Stress einer Hitzewelle kann Korallen über einen hinwegsetzen riesiges geografisches Gebiet, wie das gesamte nördliche Great Barrier Reef oder Archipele wie die Malediven. Eine marine Hitzewelle in den Jahren 2015-16 verursachte eine weit verbreitete Bleiche jeweils im Pazifischen, Atlantischen und Indischen Ozean.
Korallen sind kleine polypenähnliche Tiere, die Kolonien von Tausenden bilden, indem sie ein Kalziumkarbonat-Skelett absondern, das ein Riff bildet. Korallen wachsen langsam, daher kann ihre Erholung nach Bleichen und Absterben lange dauern und durch Verschmutzung und Überfischung behindert werden. Einige Arten wachsen schneller und sind eher in der Lage, sich schneller zu erholen.
Darauf hoffen Wissenschaftler Lokale Bedingungen auf einigen Riffbahnen wird dafür gesorgt geeignete Temperaturen für Korallen in der Zukunft, auch wenn die Umgebung warm ist. Diese Bedingungen können durch Auftrieb, bei dem kühleres Wasser an die Oberfläche gelangt, oder durch starke Meeresströmungen entstehen. Riffmanager können das priorisieren diese sogenannten Refugien, die Korallen eine größere Überlebenschance bieten.
Es ist jedoch schwierig, diese Refugien zu finden, da sie wahrscheinlich klein sind und die Auflösung von Klimaprojektionen, die Änderungen der Meerestemperaturen im Laufe der Zeit modellieren, tendenziell zu grob ist. Unser Team hat die Auflösung von Klimamodellprojektionen erhöht, indem es sie mit historischen Daten aus Satellitenbeobachtungen herunterskaliert hat, um herauszufinden, wo Refugien in Zukunft wahrscheinlich bestehen bleiben werden.
Wir fanden heraus, dass von 1986 bis 2019 84 % der Riffe der Welt ausreichend thermische Zuflucht boten. Dies bedeutete, dass Korallen genug Zeit hatten, sich zwischen Bleichereignissen zu erholen. Bei einer globalen Erwärmung von 1.5 °C über dem vorindustriellen Niveau sind nur noch 0.2 % dieser Zufluchtsorte übrig. Bei 2°C Erwärmung wird es für Korallenriffe keine sicheren Zufluchtsorte mehr geben.
Die meisten Riff-Refugien der Welt verschwinden bei 1.5 °C. Dixonet al. (2022)/PLOS Klima, Autor zur Verfügung gestellt
Vorläufige Funde aus einer anderen Studie (deren Peer-Review-Prozess noch nicht abgeschlossen ist) scheint die katastrophalen Auswirkungen einer globalen Erwärmung um 1.5 °C auf Korallenriffe zu bestätigen. Diese Forschung wurde unabhängig von Wissenschaftlern in den USA mit einer anderen Methode, aber denselben Klimamodellen und räumlichen Auflösungen durchgeführt.
Die Zukunft der Korallenriffe
Die globale Erwärmung von 1.5 °C ist die Untergrenze, die die Staats- und Regierungschefs der Welt bei der Unterzeichnung des Pariser Abkommens im Jahr 2015 angestrebt hatten. Dieses Ziel bewegt sich weiter außer Reichweite. Für Korallenriffe gibt es keine sichere Grenze für die globale Erwärmung. Angesichts der Geschwindigkeit, mit der die globale Durchschnittstemperatur ansteigt, werden marine Hitzewellen wahrscheinlich so häufig werden, dass die meisten Korallenriffe der Welt regelmäßig unerträglichem Hitzestress ausgesetzt sein werden. Die meisten Riffe haben in diesem Jahrzehnt bereits mindestens ein solches Ereignis erlebt.
Nicht alle Regionen sind gleichzeitig gestresst, da Hitzewellen nicht global sind und auch nicht alle Korallen bleichen. Manche Korallenarten sind aufgrund ihrer Eigenschaften besser in der Lage, mit extremen Temperaturen fertig zu werden als andere Wachstumsform oder im Algenart in ihrem Gewebe. Dennoch werden das Ausmaß und die Häufigkeit von Hitzewellen, die in dieser Studie vorhergesagt werden, wahrscheinlich sogar resistente Korallenarten betreffen, was darauf hindeutet, dass die Welt den größten Teil ihrer Riff-Biodiversität verlieren wird. Die Korallenriffe der Zukunft werden wahrscheinlich ganz anders aussehen als die bunten und vielfältigen Ökosysteme, die wir heute kennen.
Der Klimawandel ist bereits da weltweite Zerstörung der Korallenriffe. Nun wissen wir, dass der Schutz der letzten verbliebenen Temperatur-Refugien alleine nicht funktionieren wird. Die Verringerung der Treibhausgasemissionen in diesem Jahrzehnt ist die beste Hoffnung, um das zu retten, was noch übrig ist.
Über den Autor
Adele Dixon, Doktorand in Korallenbiologie, University of Leeds; Maria Berger, außerordentlicher Professor für Naturschutzwissenschaften, University of Leeds; Peter Kalmus, Datenwissenschaftler, NASA und Scott F. Reiher, außerordentlicher Professor für Physik, James Cook University
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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