Die durch die Klimakrise verursachten hohen Meerestemperaturen schädigen Korallen, lassen sie gespenstisch weiß bleichen und töten sie ab. Die Wiederherstellung abgestorbener Riffe ist zwar möglich, aber schwierig und kostspielig, und wiederhergestellte Korallen bleiben anfällig für künftige Hitzewellen. Umso wichtiger ist es, Wege zu finden, die Schädigung bestehender Riffe zu stoppen oder zu verlangsamen. Wissenschaftler glauben nun, eine Methode zum Schutz besonders gefährdeter karibischer Korallen gefunden zu haben: schirmartige Beschattungselemente. Diese Beschattung kühlt das Wasser zwar nicht, verhindert aber Schäden durch UV-Strahlung und Sonneneinstrahlung, welche die Hitzeschäden an Korallen verschlimmern.
„Hitzebedingte Korallenbleiche ist wahrscheinlich die größte Bedrohung für Riffe weltweit, und wir müssen den Klimawandel unbedingt bekämpfen, um überhaupt noch Hoffnung auf das Überleben der Riffe in ihrer jetzigen Form zu haben“, sagte Dr. Karen Neely von der Nova Southeastern University, Hauptautorin des Artikels in Frontiers in Marine Science. „Lösungen wie Beschattung können im kleinen Maßstab vorübergehenden Schutz bieten. Die Korallenbleiche in Florida im Jahr 2023 hat die verzweigten Korallen fast vollständig vernichtet und an einigen küstennahen Standorten verheerende Auswirkungen auf Hirnkorallen gehabt. Diese Studie entstand direkt aufgrund dieses Ereignisses: Wir wollten einen Machbarkeitsnachweis für Instrumente erbringen, mit denen sich Korallen bei ähnlichen künftigen Ereignissen gezielt schützen lassen.“
Im Sommer 2024 installierten Neely und ihr Team im Newfound Harbor auf den Florida Keys 20 maßgefertigte Sonnenschutzvorrichtungen über zehn verschiedenen Kolonien zweier Hirnkorallenarten, Pseudodiploria clivosa und Colpophyllia natans. Zusätzlich wählten sie 20 identische Korallen als Kontrollgruppe aus. Die schirmartigen Beschattungen, bestehend aus Rohren mit daran befestigten Nylontüchern, wurden provisorisch mit Schnüren am Meeresboden fixiert und schwebten 30 Zentimeter über den Korallen. Sie reduzierten die Lichtmenge um 60 Prozent. Taucher untersuchten die Korallen alle zwei Wochen, um Farbveränderungen zu beobachten und Gewebeproben zu entnehmen. So konnten sie die in den Korallen lebenden Algen überwachen. Korallen leben in einer Symbiose mit diesen Algen: Die Koralle bietet den Algen einen Lebensraum, und die Algen versorgen die Koralle mit dem Großteil ihrer Nährstoffe. Da Algen den Korallen auch ihre Farbe verleihen, zeigt der Farbverlust, dass die Symbiose durch Hitzestress gestört ist und die Koralle hungert.
Obwohl die Hitzebelastung im Sommer in Newfound Harbor die zweithöchste seit Beginn der Aufzeichnungen war, verloren die beschatteten Korallen weniger Farbe als erwartet, und die Unterschiede waren während der Phasen mit der höchsten Hitzebelastung am größten. Die Korallen erholten sich sogar teilweise von ihrer ursprünglichen Farbe, nachdem die Beschattungsanlagen installiert worden waren. Neely und ihr Team beobachteten jedoch insgesamt weniger Korallenbleiche als erwartet und keine abgestorbenen Korallen. Das könnte daran gelegen haben, dass die Rekordhitzewelle von 2023 dazu führte, dass die meisten Korallen von der Alge Durusdinium besiedelt waren. Diese Alge ist zwar sehr hitzebeständig, wird aber mit geringerem Korallenwachstum und möglicherweise höherer Krankheitsanfälligkeit in Verbindung gebracht.
„Die Beschattung konnte die beobachtete Korallenbleiche rückgängig machen, aber das Ereignis war nicht so schwerwiegend, dass es zum Absterben von Korallen in der Kontrollgruppe oder unter Beschattung geführt hätte“, sagte Neely. „Wir wissen jedoch, dass selbst eine Bleiche, die nicht zum Absterben führt, die zukünftige Krankheitsanfälligkeit und Fortpflanzungsfähigkeit von Korallen beeinträchtigen kann. Es wäre interessant zu quantifizieren, ob und inwieweit die Beschattungsstrukturen diesen Korallen nach ihrer Entfernung geholfen haben, indem wir Krankheits- und Fortpflanzungsaktivität beobachten.“
Es zeigten sich keine Unterschiede in der Algendichte oder der Algenartenvielfalt zwischen der Kontrollgruppe und den beschatteten Gruppen. Das könnte durch den Probenahmeort bedingt sein: Die Genehmigungen des Teams sahen Probenahmen an den Korallenrändern vor, die weniger Licht ausgesetzt sind und daher weniger Bleiche aufweisen. Damit bekamen auch die Proben aus der Kontrollgruppe einen gewissen Schatten ab. Ähnliche Einschränkungen führten dazu, dass die Beschattungselemente erst installiert werden konnten, nachdem die Wassertemperatur bereits hoch genug war, um Korallen zu bleichen. Wären sie früher installiert worden, hätten sie möglicherweise eine größere Wirkung erzielt. Dennoch war der positive Effekt signifikant.
„Die Skalierung ist die größte Einschränkung dieser Studie; Beschattung ist kein Allheilmittel für Korallenriffe, und ihre Anwendung würde schwierige Entscheidungen darüber erfordern, welche Korallen es wert sind, gerettet zu werden“, sagte Neely. „Wir haben festgestellt, dass sie bei zwei besonders anfälligen Korallenarten wirksam war, daher ist sie wahrscheinlich auch für die meisten anderen Arten nützlich. Weitere Studien wären jedoch nötig, um dies zu bestätigen. Es ist außerdem wahrscheinlich, dass der Hitzestress ein Ausmaß erreichen kann, bei dem selbst die stärkste Beschattung einer Koralle nicht mehr helfen kann. Doch nur zukünftige Experimente können die genauen Grenzen dieses Punktes definieren.“
