Korallbleking

Døde harde koraller
Sunn, hard koraller

Med korallbleking blir bleking av steinete koraller stangutleie henvist, noe som kan føre til korallens påfølgende død.

Koraller er levende organismer. De tilhører cnidarians og lever i symbiose med fotosyntetisk aktiv protozoer ( zooxanthellae ) på et lag med kalkstein som vokser fra år til år. Hvis zooxanthellae blir frastøtt av korallen, mister korallstammen sin prakt. Dette fenomenet kan forekomme lokalt, men også over et stort område og kalles korallbleking. Det oppstår hovedsakelig når vanntemperaturen er for høy.

I tillegg til regnskogen regnes korallrev for å være de mest artsrike habitatene i verden: Rundt 60000 forskjellige arter har blitt oppdaget her til dags dato. Imidlertid er det mistanke om mer enn 400 000 arter i skjærene. B. mer enn en fjerdedel av all kjent marin fisk. Størrelsen på alle skjær er estimert til over 600 000 km². Korallrev har eksistert i over 225 millioner år, noe som gjør dem til et av de eldste kjente økosystemene i verden.

Med deres biologiske mangfoldet, spesielt fisk, og som turist dykking og snorkling attraksjon, de er en kilde til mat og inntekt for store deler av folk som bor på de respektive kysten . Ved å kunne absorbere 70 til 90% av lokalt forekommende bølgeenergi , beskytter de de respektive kystrene mot mekanisk stress og ødeleggelse av bølger.

I løpet av menneskeskapt global oppvarming med tilhørende permanent oppvarming av havene øker frekvensen og intensiteten av blekehendelsene; Fremfor alt er perioden på minst 10 år som er nødvendig for at revene skal komme seg, tapt. Selv med den i mellomtiden uunngåelige globale oppvarmingen på 1,5 grader, forventer Verdens biologiske mangfoldsråd IPBES at 70 til 90% av korallene vil gå tapt, ved to grader vil det være 99 prosent: bare tilpassede korallrester kan beholdes.

Korallbleking i forbindelse med andre stressfaktorer som forsuring av havene eller inntrenging av forurensende stoffer eller sporstoffer , inkludert fremfor alt nitrogen eller fosfor, øker dødeligheten til koraller over hele verden: Storskala korallbleking kan være årsaken og synlig indikator for massiv koraldød .

For mange korallbanker truer et tippepunkt å bli overskredet, hvorfra de er uopprettelig tapt.

Bleking prosess

Harde koraller lever i symbiose med zooxanthellae , som også blant annet har ansvar for fargen på korallene. Zooxanthellae lever endosymbiotisk i cellene i korallpolyppene . Som en slags nyre, er de i stand til å eliminere forurensninger i cellene i polypper, men fremfor alt utfører de fotosyntese og forsyner koraller med glukose , glyserol og aminosyrer . Koraller er også filtermatere , dvs. H. De filtrerer mikroplankton fra sjøvannet, men i det næringsfattige varme tropiske vannet er tilførselen av fotosyntetisk dannede næringsstoffer avgjørende for dem, deres andel i den totale næringstilførselen kan være opptil 90% (→  revparadoks ).

Dette symbiotiske forholdet er følsomt for en rekke stressfaktorer, inkludert regionale stressfaktorer som forskjellige miljøgifter, overdreven eksponering for solen eller en brå endring i saltvannet i sjøvann, og global stress, spesielt varmestress. Dyreparkene starter når temperaturen på sjøvannet er for høy - for arten Oculina patagonica er terskelen f.eks. B. ved 29 ° Celsius - for å miste evnen til fotosyntetisering (→  fotoinhibering ). Dette fører til oksidativt stress , som er giftig for vertscellene. Som et resultat blir zooxanthellae frastøtt av korallene, som også mister fargen og "blekner". Etter bleking ser noen koraller også ut som pastellignende blå, gule eller rosa i stedet for kritthvite. Årsaken til dette er proteinene som dannes av korallene.

Den nøyaktige temperaturterskelen som denne adskillelsen av koraller og zooxanthellae forekommer på, avhenger blant annet. på arten som er involvert. Delikate, forgrenende koraller er spesielt utsatt for høyere temperaturer, inkludert Seriatopora , Stylophora , Pocillopora , Acropora og Montipora . De mer motstandsdyktige massive slektene inkluderer Porites eller Goniopora . Det er også et stort mangfold av arter blant zooxanthellae; Zooxanthellae som tilhører forskjellige klader, blir ofte funnet i samme korallart. Mer varmetolerante zooxanthellae finnes hovedsakelig i den veldig varme Persiabukta , mens mer følsomme arter er hjemme i det kjøligere nabolandet Rødehavet . I hvilken grad den typen zooxanthellae påvirker næringstilførselen, veksten eller varmebestandigheten i samfunnet er gjenstand for forskning.

Nyere studier viser at tilgjengeligheten av næringsstoffer, spesielt nitrogen og fosfor, også har en viktig innflytelse på symbiosen. I et rev nær Florida Keys var en viktig årsak menneskelig nitrogeninntak i havene, for eksempel fra utvasket gjødsel eller kloakk. Et forstyrret fosfor-nitrogenforhold gjorde sannsynligvis korallene sårbare for termisk stress.

Koraller kan ikke overleve permanent uten zooxanthellae. De dør hvis zooxanthellae ikke kommer tilbake innen en periode på omtrent åtte uker (den nøyaktige perioden avhenger av arten).

Etter å ha blitt bleket kan korallrevene regenerere seg gjennom nybefolkning. Med visse koraller er dette mulig innen 10 til 15 år, med gamle skjær tar denne prosessen mange tiår. Det må ikke forekomme ytterligere korallbleking eller andre forstyrrelser i gjenopprettingsfasen. Faktorer som vannforurensning , overfiske og sykdom treg korallrev utvinning.

årsaker

Ved menneskeskapt global oppvarming kommer det også til en permanent oppvarming av havene over hele verden. Som et resultat kan hele skjær bli offer for korallbleking og store områder kan dø. I tillegg fører de økte vanntemperaturene ikke bare til korallbleking, men reduserer også reproduksjonskapasiteten til de overlevende koraller.

I Stillehavet skaper for eksempel værfenomenet El Niño også eksepsjonelt høye vanntemperaturer: Korallbleking observert her i 2016 var den hittil sterkeste registrert: 55% av revene ble alvorlig skadet, mens de to forrige blekingene i 1998 og 2002 var det bare 18%. Totalt 93% av alle skjær ble rammet i 2016. Hvis bleking fortsetter i lang tid, dør revene.

Hvis jorden og havene fortsetter å varme opp, øker frekvensen, intensiteten og varigheten av fasene med uvanlig høye havtemperaturer ( →  marine hetebølger ); frekvensen av år med varmestress har økt betydelig: For 40 år siden var sannsynligheten for at den skulle forekomme en gang hvert 25. til 30. år, nå (2019) er det en gang hvert sjette år. Som et resultat blir perioden mellom to korallbleking for kort til utvinning i flere og flere regioner. Hyppigheten og intensiteten til blekinghendelsene øker, selv om bleking - muligens som et resultat av død av spesielt temperaturfølsomme korallarter - siden 2000-tallet tendens til å forekomme bare ved høyere vanntemperatur. Hvis konsentrasjonen av klimagasser fortsetter å øke i jordens atmosfære, kan alle skjær over hele verden påvirkes av minst en bleking per tiår innen slutten av århundret. Hvis korallrevene skal fortsette å eksistere i fremtiden, er det nødvendig med tiltak for å begrense global oppvarming raskt.

Den pågående og økende globale forsuringen av havene, også i løpet av menneskeskapt global oppvarming og den økende konsentrasjonen av CO2 i atmosfæren, gjør det vanskelig for korallskjell og skjelett å danne kalk: Omtrent registrert der karbonsyre dannes; den pH-verdi av den sjøvann har allerede falt i gjennomsnitt 8,25 til 8,1, noe som tilsvarer en økning på mer enn 25%. Den gjennomsnittlige surheten i sjøvann truer med å synke til rundt 7,5 innen 2100 hvis ingen radikale klimaverntiltak iverksettes.

I følge den amerikanske marinemyndigheten NOAA kommer rundt 4000 til 6000 tonn solkremprodukter inn i korallrev hvert år : Deres inntreden i vannet på kystbadestrender , spesielt med kjemikaliene de inneholder, oksybenzon , oktokrylen og parabener , som beskytter mennesker mot UV stråling , og " Dykking og snorkling paradis" ble identifisert som fremme korallbleking; Stillehavsøya Palau forbød solkrem med de ovennevnte aktive ingrediensene, selv i små mengder fra 1. januar 2020 på grunn av potensialet for skade; I mai 2018 vedtok den amerikanske staten Hawaii et forbud mot solmelk fra 2021. Octocrylene er inneholdt i fire av fem europeiske solbeskyttelsesprodukter.

I oktober 2020 ble en metagenomisk analyse publisert som postulerer en sammenheng mellom korallbleking i Mo'orea , Fransk Polynesia og virus. Selv om en entydig tilordning av den rekonstruerte “ sammensatte korall gigant-virus ” til en viss representativt for store virus fra gruppen av NCLDV ( Phylum Nucleocytoviricota ) var ikke mulig, ifølge forfatterne, som tilhører dem er utelukket. Imidlertid er ytterligere etterforskning nødvendig. Viruset ble funnet i både blekede og tilsynelatende sunne koraller.

Observert korallbleking (utvalg)

Korallbleking utenfor Réunion ( Acropora , januar 2006)

Fenomenet korallbleking er ikke nytt og ble allerede observert på 1970-tallet: På den tiden skjedde imidlertid hendelsen bare midlertidig og lokalt, etter kraftig nedbør eller under langvarig lavt vann . Fra 1997, over et tiår, ble blekinghendelser observert over hele verden for første gang.

I 1998 ble det observert spesielt sterk korallbleking under El Niño- fasen i Det indiske hav og det vestlige Stillehavet ; Over et stort område var temperaturen på vannet der 1 til 3 ° C over gjennomsnittet i flere måneder. På Maldivene ble 98% av korallene bleket nær havoverflaten i denne perioden .

Ytterligere korallbleking observert globalt skjedde i 2010 og 2015 til 2017; Mellom 2014 og 2017 skjedde den lengste og mest omfattende korallbleking som hittil har blitt observert, og korallrev ble berørt over hele verden.

For eksempel rapporterte en studie fra det japanske miljødepartementet fra januar 2017 70,1% korallbleking på grunn av økte vanntemperaturer for Sekisei-lagunen i Iriomote Ishigaki nasjonalpark , Japans største korallrev .

Great Barrier Reef (Australia)

På korallbleking i 1998 og 2002 i verdens største korallrev, australske Great Barrier Reef ( "Great Barrier Reef", navnet gir også en indikasjon på viktigheten av korallrev for kyst beskyttelse og som et hinder for (kommersielle) frakt ), var det rundt 50 opptil 60% av skjærene det ble rammet, 18% ble alvorlig skadet, ca 5% døde; Blant korallbleking som ble observert globalt mellom 2014 og 2017, ble 93% av revene i Great Barrier Reef bleket, 55% ble alvorlig skadet. I 2020 ble den mest omfattende bleking de siste fem årene observert her: for første gang ble alle de tre områdene av revet, inkludert det nordlige, sentrale og nå også store deler av det sørlige, berørt, mens ifølge det australske Meteorologisk kontor, området var den varmeste måneden når det gjaldt vannoverflatetemperaturen i februar 2020 120 år bak meg.

konsekvenser

Dødt korallskelettskjelett ("Bio- Erosion ", mai 1974)

Når koraller dør, reduseres biologisk mangfold : hele økosystemer eller næringskjeder kan kollapse; Korallarter kan forsvinne og med dem fiske som er avhengige av dem som matkilde eller trenger dem som et sted å oppdra sine avkom.

Fiskere mister levebrød og levebrød; Dykkingsturisme som inntektskilde forsvinner (den årlige omsetningen for revturisme er anslått til 9,6 milliarder dollar), samt beskyttelse av den respektive kysten mot bølger . B. dobler eller tredobles hvis en meter revhøyde går tapt.

Mulig gjenoppretting

Koraller kan regenere seg etter bleking. Med visse koraller, som er spesielt gode til å repopulere og vokse raskt, kan rev komme seg innen ti til femten år etter bleking; med gamle skjær tar denne prosessen mange tiår. I løpet av denne perioden må det imidlertid ikke forekomme ytterligere korallbleking eller annen ytterligere forstyrrelse av gjenopprettingsfasen, som anses å være en urealistisk antagelse med tanke på den pågående globale oppvarmingen.

Mottiltak

Eksempel på mineralavsetning : aragonitt avsetning i et vannrør ( " Karlsbader Sprudelstein")

Kunstige inngrep

Det blir forsøkt å etablere nye koraller på kunstige korallrev som senkede skip, fly, bildekk eller stålkonstruksjoner: Det kunstige Osborne-revet laget av bildekk i USA har imidlertid utviklet seg til en økologisk fiasko : Dekkene ble revet fra deres forankring og ødelagte sunne skjær.

De kunstige revene til Biorock-teknologien , derimot, virker veldig lovende: Her blir det forsøkt å lage en underkonstruksjon for kunstige korallrev ved hjelp av elektrolytisk utløst separasjon av mineraler oppløst i sjøvannet på 3D metallgitter med påfølgende kjemisk aggregering . Den lisensierte prosessen ble utviklet av arkitekten Wolf Hilbertz . Med forskeren Tom Goreau grunnla han den ideelle organisasjonen Global Coral Reef Alliance (" Global Coral Reef Alliance ") i 1990 .

Den veldig engasjerte Reef Ball Foundation bør også nevnes her: Organisasjonen ble grunnlagt av Todd Barber etter at han i 1993 hadde utviklet en patentert prosess som revkuler (betongkonstruksjoner) kunne brukes til revdannelse og til kystbeskyttelse.

I 2020 rapporterte forskere at de hadde vokst ti varmebestandige mikroalger ved å la dem utvikle seg i fire år etter hvert som temperaturen økte. Tre av stammene økte bleketoleransen til korallrevene etter at de ble ført tilbake til korallarvene. Ytterligere tester - for eksempel med voksne koraller eller på holdbarheten til varmebestandigheten - er fortsatt ventende.

Beskyttelse av korallrevene

Noen stater har etablert nasjonalparker i kysthavet og utestengt alle korallskadelige aktiviteter der. Friske koraller er også mer motstandsdyktige mot temperatursvingninger.

Klimabeskyttelse

Avgjørende er den raske og omfattende klimaendringen over hele verden med oppnåelsen av 2015 i Paris på verdens klimakonferanse COP 21 vedtatt 1,5-graders mål og overgangen til klimanøytralitet i de industrialiserte landene og 2030, samt avslutning av ulovlig fiske i de berørte sonene som global overfiske .

litteratur

  • Madeleine JH van Oppen, Janice M. Lough: Coral Bleking: Patterns, Processes, Causes and Consequences (=  Ecological Studies . Volume 233 ). Springer, 2018, ISBN 978-3-319-75392-8 .
  • TF Goreau, NI Goreau, TJ Goreau: Coral and Coral Reefs , in Biology of the Seas, 1991, Spektrum Akad. Verl., ISBN 3-89330-753-2
  • Sue Wells, Nick Hanna, The Greenpeace Book of Coral Reefs , CH Beck Verlag, ISBN 978-3-406-36797-7

weblenker

Wiktionary: Coral bleking  - forklaringer av betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ↑ a b c d e f g Hvis korallene dør, dør kysten. Tilgang til 12. april 2020 (tysk).
  2. ↑ Terry P. Hughes et al.: Romlige og tidsmessige mønstre for massebleking av koraller i antropocen . I: Vitenskap . teip 359 , nr. 6371 , 5. januar 2018, s. 80–83 , doi : 10.1126 / science.aan8048 (engelsk).
  3. ^ Claudia Gack: Coral dieback . I: Spectrum Lexicon of Biology. Hentet 11. april 2020 .
  4. ↑ a b c Terry P. Hughes et al .: Korallrev i antropocen . I: Natur . 21. mai 2017, doi : 10.1038 / nature22901 .
  5. ^ Koraller: Zooxanthellae ... Hva er det? I: NOAA Ocean Service Education. National Oceanic and Atmospheric Administration, åpnet 14. juni 2019 .
  6. ↑ a b c d Paul Marshall, Heidi Schuttenberg: A Reef Manager's Guide to Coral Bleaching . 2006, ISBN 1-876945-40-0 , kapittel 4: En gjennomgang av årsakene og konsekvensene ( noaa.gov ).
  7. ↑ A. Kushmaro et al.: Effekt av temperatur på bleking av koraller Oculina Patagonica av Vibrio AK-1. : "Laboratorieakvarieeksperimenter viste at Vibrio AK-1 forårsaket rask og omfattende bleking av Oculina patagonica ved 29 ° C, langsommere og mindre fullstendig bleking ved 25 ° C og 2 ° C, og ingen bleking ved 16 ° C." (på nett)
  8. ↑ a b c d e f Coral Bleaching and the Great Barrier Reef. (PDF) (Ikke lenger tilgjengelig online.) Great Barrier Reef Marine Park, arkivert fra originalen 8. juni 2011 ; åpnet 14. februar 2016 .
  9. ↑ Claudio Richter: Korallrev økosystem - Treasury of the seas . I: G. Hempel, K. Bischof, W. Hagen (red.): Fascination Marine Research . 2017, doi : 10.1007 / 978-3-662-49714-2_29 .
  10. ^ Luke A. Morris, Christian R. Voolstra, Kate M. Quigley, David G. Bourne, Line K. Bay: Nutrient Availability and Metabolism Affect the Stability of Coral - Symbiodiniaceae Symbioses . Gjennomgang, spesielt fokus: mikrober i biogeokjemiske sykluser under klimaendringer. I: Trender i mikrobiologi . August 2019, doi : 10.1016 / j.tim.2019.03.004 .
  11. ^ Brian E. Lapointe, Rachel A. Brewton, Laura W. Herren, James W. Porter, Chuanmin Hu: Nitrogenberikelse, endret støkiometri og korallrevnedgang ved Looe Key, Florida Keys, USA: en studie fra tre tiår . I: Marinbiologi . teip 166 , nr. 8 , 15. juli 2019, ISSN  1432-1793 , s. 108 , doi : 10.1007 / s00227-019-3538-9 .
  12. ↑ Great Barrier Reef: 93% av revene som er rammet av korallbleking . I: The Guardian , 19. april 2016, åpnet 19. april 2016.
  13. ↑ Terry P. Hughes et al.: Romlige og tidsmessige mønstre for massebleking av koraller i antropocen . I: Vitenskap . Januar 2018, doi : 10.1126 / science.aan8048 . Se også artikkelen: Advarselssignal fra havet - korallbleking følger med stadig kortere intervaller. I: Spiegel-Online. 4. januar 2018, åpnet 29. mars 2019 .
  14. ↑ Terry P. Hughes et al .: Global oppvarming forvandler korallrevsamlinger . I: Natur . April 2018, doi : 10.1038 / s41586-018-0041-2 . Se også: Volker Mrasek: Fare fra hetebølger - koraller før kollaps. Deutschlandfunk, 19. april 2018, åpnet 7. mars 2019 .
  15. ^ S. Sully et al.: En global analyse av korallbleking de siste to tiårene . I: Nature Communications . Nei. 1264 , 2019, doi : 10.1038 / s41467-019-09238-2 .
  16. ^ PP Wong, IJ Losada, J.-P. Gattuso, J. Hinkel, A. Khattabi, KL McInnes, Y. Saito, A. Sallenger: Kystsystemer og lavtliggende områder . I: CB Field et al. (Red.): Klimaendringer 2014: Påvirkninger, tilpasning og sårbarhet. Del A: Globale og sektorielle aspekter. Bidrag fra arbeidsgruppe II til den femte vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet om klimaendringer . 2014, 5.4.2.4. Korallrev.
  17. ↑ Terry P. Hughes et al.: Global oppvarming og tilbakevendende massebleking av koraller . I: Natur . teip 543 , 2017, s. 373-377 , doi : 10.1038 / nature21707 .
  18. ↑ "Forsuring av havet er den dårlige lillebroren til global oppvarming" - AWI. Hentet 12. april 2020 .
  19. ↑ a b Alina Schadwinkel: Solkremer blekekoraller . I: Tiden . 1. november 2018, åpnet 11. april 2020 .
  20. ↑ Mirabelle MP Tsui, James CW Lam, TY Ng, PO Ang, Margaret B. Murphy: Forekomst, distribusjon og skjebne av organiske UV-filtre i korallsamfunn . I: Miljøvitenskap og teknologi . teip 51 , nr. 8. 10. april 2017, ISSN  0013-936X , s. 4182-4190 , doi : 10.1021 / acs.est.6b05211 .
  21. ↑ Chang-Beom Park, Jiyi Jang, Sanghun Kim, Young Jun Kim: Enkel- og blandingstoksisitet av tre organiske UV-filtre, etylheksylmetoksykinnamat, oktokrylen og avobenzon på Daphnia magna . I: Økotoksikologi og miljøsikkerhet . teip 137 , mars 2017, ISSN  1090-2414 , s. 57-63 , doi : 10.1016 / j.ecoenv.2016.11.017 , PMID 27915143 .
  22. ↑ Adriana Messyasz, Stephanie M. Rosales, Ryan S. Mueller, Teresa Sawyer, Adrienne M. S. Correa, Andrew R. Thurber, Rebecca Vega Thurber: korallbleking fenotyper assosiert med differensial Forekomsten av Nucleocytoplasmic Store DNA-virus , i: Frontiers in Marine Science, Volum 6, Coral Reef Research, 6. oktober 2020, s. 789, ISSN 2296-7745, doi: 10.3389 / fmars.2020.555474 , PDF , supplement , om dette:
  23. ↑ Alexandra Witze, koraller over hele verden rammet av bleking . I: Nature (2015), doi: 10.1038 / nature.2015.18527 .
  24. ^ Korallbleking under og siden 2014–2017 Global Coral Bleking Event - Status and an Appeal for Observations. NOAA Coral Reef Watch, 19. mars 2018, åpnet 24. mai 2019 .
  25. ↑ et b Michael Slezak: Great Barrier Reef: 93% av revene rammet av korallbleking . I: The Guardian . 19. april 2016, ISSN  0261-3077 ( theguardian.com [åpnet 10. april 2020]).
  26. ↑ Great Barrier Reef - Skrekk når det gjelder korallbleking. I: Verden . 25. mars 2016, åpnet 12. april 2020 .
  27. ↑ Japans største korallrev er i ferd med å dø. I: Spiegel Online . Hentet 10. oktober 2017 .
  28. ↑ a b Tung bleking på korallrevet. I: Badische Zeitung . 11. april 2020, åpnet 11. april 2020 .
  29. ↑ Graham Readfearn: Great Barrier Reefs tredje massebleking på fem år, den mest utbredte ennå. I: The Guardian . 6. april 2020, åpnet 12. april 2020 .
  30. ↑ NOAA Photo Library / National Undersea Research Program (NURP) Collection / Seascapes / Coral Reefs / nur03009. 10. mars 2007, åpnet 11. april 2020 .
  31. ↑ Terry P. Hughes et al.: Global oppvarming og tilbakevendende massebleking av koraller . I: Natur . teip 543 , 2017, s. 373-377 , doi : 10.1038 / nature21707 .
  32. ↑ Forskere utvikler vellykket 'varmebestandig' korall for å bekjempe bleking (en) . I: phys.org . 
  33. ↑ P. Buerger, C. Alvarez-Roa, CW Coppin, SL Pearce, LJ Chakravarti, JG Oakeshott, OR Edwards, MJH van Oppen: Varme utviklede mikroalge symbionter øke korallbleking toleranse . I: Science Advances . 6, nr. 20, 2020, s. Eaba2498. bibcode : 2020SciA .... 6A2498B . doi : 10.1126 / sciadv.aba2498 . PMID 32426508 . PMC 7220355 (fulltekst).