Detlef Roth

Ein Korallenriff ist mehr als nur eine Ansammlung von Korallen. Es ist eine komplexe Lebensgemeinschaft, in der jeder Organismus eine Rolle spielt und die Beziehungen mitunter so komplex sind, dass Wissenschaftler immer noch neue entdecken. Von mikroskopisch kleinen Bakterien bis hin zu zwei Meter langen Haien – alle sind voneinander abhängig und bilden ein System von erstaunlicher Produktivität und Widerstandsfähigkeit. Werfen wir einen genaueren Blick auf die Bewohner dieser Unterwasserstädte.

Papageifische (Scaridae) gehören zu den farbenprächtigsten und wichtigsten Bewohnern des Riffs. Sie besitzen kräftige Zähne, die zu einer schnabelartigen Struktur verwachsen sind und mit denen sie Algen von der Korallenoberfläche abkratzen. Dabei zermahlen sie unweigerlich Partikel des Kalkskeletts, die anschließend als Sand ausgeschieden werden. Ein einzelner großer Papageifisch kann bis zu 100 kg Sand pro Jahr produzieren. Ohne diese Fische würden die Algen die Korallen schnell ersticken, was Papageifische zu den wahren Gärtnern des Riffs macht.

Eine weitere wichtige Gruppe von Pflanzenfressern sind die Doktorfische (Acanthuridae). Ihren Namen verdanken sie den scharfen Stacheln an der Schwanzwurzel, die tiefe Schnitte verursachen können. Im Gegensatz zu Papageifischen ernähren sich Doktorfische hauptsächlich von Fadenalgen, die sie mit kurzen, kammartigen Zähnen abschneiden. Viele Arten leben in großen Schwärmen, die täglich von ihren Ruheplätzen zu ihren Nahrungsgründen wandern. Ihre Anwesenheit ist für die Gesundheit des Riffs unerlässlich.

Die symbiotischen Beziehungen im Riff sind bemerkenswert komplex. Clownfische leben zwischen den nesselnden Tentakeln von Seeanemonen und sind durch einen speziellen Schleim vor deren Gift geschützt. Grundeln teilen sich eine Höhle mit Schuppengarnelen: Die Garnele gräbt, und die Grundel bewacht den Eingang und warnt vor herannahenden Fressfeinden. Putzerfische (Labroides dimidiatus) schaffen „Schönheitssalons“, in denen größere Fische verweilen, damit kleinere Lippfische Parasiten und abgestorbene Hautschuppen entfernen können. Diese für beide Seiten vorteilhafte Partnerschaft ist so wichtig, dass ihr Fehlen zu einer Verschlechterung des Gesundheitszustands der gesamten Fischpopulation führen kann.

Ein Korallenriff ist ohne Wirbellose undenkbar. Seesterne, wie beispielsweise der Dornenkronenseestern (Acanthaster planci), regulieren normalerweise die Korallenpopulation, doch bei Massenvermehrungen werden sie zur Plage und zerstören weite Gebiete. Die Schalen von Riesenmuscheln (Tridacna) können bis zu einem Meter lang und 200 kg schwer werden. Wie Korallen leben sie in Symbiose mit Algen und sind wichtige Filtrierer.

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Korallenriffe, die über Jahrtausende entstanden sind, erleben derzeit die schwierigste Phase der Menschheitsgeschichte. In den letzten 30 Jahren haben wir etwa 50 % aller Riffe auf unserem Planeten verloren, und die Zerstörung schreitet ungebremst voran. Hauptursache ist die globale Erwärmung, aber auch lokale Faktoren wie Verschmutzung, Überfischung, Ozeanversauerung und Zerstörung spielen eine Rolle. Um diese Ökosysteme zu retten, ist es unerlässlich, alle Bedrohungen und möglichen Lösungen zu verstehen.

Die größte und am weitesten verbreitete Bedrohung sind die steigenden Meeresoberflächentemperaturen. Wenn das Wasser zu warm wird (nur 1–2 °C über dem normalen sommerlichen Höchstwert), sind Korallen gezwungen, ihre symbiotischen Algen, die sogenannten Zooxanthellen, abzustoßen. Es kommt zur Korallenbleiche: Die Koralle verliert ihre Farbe und hinterlässt ein weißes, kalkhaltiges Skelett. Kehren die Temperaturen innerhalb weniger Wochen wieder auf Normalniveau zurück, können sich die Korallen erholen. Hält die Hitzewelle jedoch an, sterben sie ab. Massenhafte Korallenbleichen in den Jahren 1998, 2010, 2016–2017 und 2020 betrafen riesige Gebiete, darunter das Great Barrier Reef, wo mehr als 50 % der Flachwasserkorallen abstarben.

Der zweite globale Faktor ist die Ozeanversauerung. Die Ozeane absorbieren etwa 25–30 % des vom Menschen freigesetzten Kohlendioxids. Gelöstes CO₂ bildet Kohlensäure, die den pH-Wert des Wassers senkt. In einem saureren Milieu wird es für Korallen schwieriger, ihr Kalkskelett zu bilden; junge Polypen haben möglicherweise nicht genügend Zeit, sich zu verankern, und bestehende Kolonien wachsen langsamer. Steigt der CO₂-Gehalt weiter an, könnte sich der Kalzifizierungsprozess bis zum Ende des Jahrhunderts um 30–40 % verlangsamen, wodurch die Riffe fragiler und anfälliger für Erosion werden.

Lokale Bedrohungen sind nicht weniger gefährlich. Landseitige Abflüsse (Düngemittel, Abwasser, Sedimente) verursachen Eutrophierung – ein Nährstoffüberschuss führt zu schnellem Algenwachstum, das Korallen beschattet und ihr Wachstum hemmt. In der Karibik hat dies viele Riffe in Seegraswiesen verwandelt. Unsachgemäße Landnutzung und Küstenentwaldung erhöhen die Menge an Schwebstoffen, die sich auf Korallen ablagern und ihnen das Licht entziehen.

Überfischung stört das empfindliche Gleichgewicht des Ökosystems. Verschwinden Papageifische und andere pflanzenfressende Fische, wachsen Algen unkontrolliert und verdrängen Korallen. In der Karibik hat das Verschwinden des Seeigels Diadema antillarum (aufgrund einer Epidemie) in Kombination mit Überfischung dazu geführt, dass viele Riffe in einen von Algen dominierten Zustand geraten sind, von dem sie sich nicht mehr erholen können.

Physische Zerstörung von Riffen erfolgt durch Schiffsanker, schlecht platzierte Verankerungen, Unterwasserbauarbeiten und den Einsatz von Sprengstoffen und Zyanid beim Fischen. In Südostasien, insbesondere auf den Philippinen und in Indonesien, hat die Dynamitfischerei ganze Riffgebiete in Schutt und Asche gelegt. Obwohl diese Methoden in vielen Ländern verboten sind, werden sie in abgelegenen Gebieten weiterhin angewendet.

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Korallenriffe sind ungleichmäßig über die Ozeane verteilt. Sie konzentrieren sich auf tropische und subtropische Breiten, wo die Wassertemperaturen nicht unter 20 °C sinken und die Transparenz des Wassers es dem Sonnenlicht ermöglicht, bis zum Meeresgrund vorzudringen. Die Gesamtfläche der Riffe beträgt etwa 284.000 Quadratkilometer – ungefähr die Hälfte der Fläche Frankreichs –, doch sie sind über mehr als 100 Länder verstreut. Jede größere Riffregion hat ihre eigenen, einzigartigen Merkmale, ihre eigene Geschichte und ihre eigenen Bewohner.

Das größte Riffsystem der Erde ist das Great Barrier Reef vor der Nordostküste Australiens. Es erstreckt sich über 2.300 Kilometer und bedeckt eine Fläche von etwa 344.000 Quadratkilometern, vergleichbar mit der Größe Deutschlands. Es besteht aus fast 3.000 einzelnen Riffen und 900 Inseln. Dieser Gigant ist aus dem Weltraum sichtbar und das einzige lebende Objekt auf unserem Planeten, das aus der Umlaufbahn beobachtet werden kann. Es beherbergt über 1.500 Fischarten, 400 Korallenarten, 4.000 Weichtierarten und zahlreiche weitere Organismen. In den letzten Jahrzehnten kam es jedoch zu mehreren Massenbleichen, die das Riff in seiner Zukunft bedrohen.

Die zweitgrößte und artenreichste Region ist das Korallendreieck. Dieses Gebiet im westlichen Pazifik umfasst die Gewässer Indonesiens, Malaysias, der Philippinen, Papua-Neuguineas, Osttimors und der Salomonen. Hier sind 76 % aller bekannten Korallenarten und eine Vielzahl endemischer Fische beheimatet. Von hier aus verbreiteten sich Korallen in andere Teile des Indopazifiks. Das Korallendreieck ist zudem das Zentrum der Meeresfischerei und sichert den Lebensunterhalt von über 120 Millionen Menschen.

Die Karibik bildet eine eigenständige Region mit einer einzigartigen Evolutionsgeschichte. Nach der Entstehung der Landbrücke von Panama vor etwa 3 Millionen Jahren trennte sich das Karibische Meer vom Pazifischen Ozean, und seine Bewohner gingen eigene Wege. Die Karibik beheimatet etwa 70 Arten von Steinkorallen, von denen viele endemisch sind, wie beispielsweise die berühmte Elchgeweihkoralle (Acropora palmata) und die Hirnkoralle (Diploria labyrinthiformis). Die Riffe der Karibik sind zwar weniger artenreich als die des Indopazifiks, aber nicht weniger spektakulär. Leider wurden sie besonders stark von Krankheiten, der globalen Erwärmung und Hurrikanen in Mitleidenschaft gezogen, und viele Arten sind vom Aussterben bedroht.

Das Rote Meer ist berühmt für seine einzigartigen Korallen, die an extreme Bedingungen angepasst sind. Die Wassertemperaturen können hier 34 °C erreichen, und der Salzgehalt zählt zu den höchsten weltweit (bis zu 40–41 ppm). Die Korallen des Roten Meeres haben eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitzestress entwickelt und bieten daher angesichts der globalen Erwärmung ein potenzielles Refugium für Riffarten. Besonders bekannt sind die Riffe vor Ägypten (Sharm el-Sheikh, Hurghada), Sudan und Saudi-Arabien. Sie beherbergen sowohl typische Arten des Indopazifiks als auch endemische Arten, wie beispielsweise die Koralle Acropora yongei mit ihren leuchtend blauen Astspitzen.

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Wenn wir an ein Korallenriff denken, haben wir verzweigte „Geweihkorallen“ und runde „Hirnkappen“ vor Augen. Doch in Wirklichkeit ist die Welt der Korallen nicht weniger faszinierend als die der tropischen Schmetterlinge. Jede Art hat ihre eigene Überlebensstrategie entwickelt: Manche wachsen schneller als andere, um mehr Platz zu gewinnen, andere reichern Giftstoffe an, um sich vor Fischen zu schützen, und wieder andere bilden komplexe Belüftungssysteme, um Schwebstoffe aus dem Wasser zu filtern. Das Verständnis dieser Vielfalt offenbart den erstaunlichen Einfallsreichtum der Natur.

Acropora ist die artenreichste Gruppe der Steinkorallen mit über 150 Arten. Aufgrund ihrer charakteristischen verzweigten Form werden sie „Geweihkorallen“ genannt. Acropora sind die wichtigsten Riffbildner im Indopazifik; sie wachsen am schnellsten (bis zu 10–20 cm pro Jahr) und besiedeln als erste neue Gebiete. Ihr schnelles Wachstum macht sie jedoch anfällig: Äste brechen bei Stürmen leicht ab, doch die Bruchstücke können Wurzeln schlagen und neue Kolonien bilden. Acropora vermehren sich durch Massenlaichen, indem sie in einer einzigen Nacht nach Vollmond Millionen von Eiern und Spermien ins Wasser abgeben.

Hirnkorallen (Gattungen Diploria, Colpophyllia u. a.) verdanken ihren Namen ihrem charakteristischen, geschwungenen Muster, das an die Furchen des menschlichen Gehirns erinnert. Ihre massiven, halbkugelförmigen Kolonien können mehrere Meter Durchmesser erreichen und Hunderte von Jahren leben. Diese Form ist widerstandsfähig gegen Wellenbewegungen, und die komplexe Oberfläche bietet zahlreiche Mikronischen für kleine Wirbellose. Im Gegensatz zu Acropora wachsen Hirnkorallen sehr langsam (nur wenige Millimeter pro Jahr), doch ihr dichtes Skelett bildet die Grundlage eines stabilen Riffgerüsts.

Pilzkorallen (Fungiidae) führen eine völlig andere Lebensweise. Sie heften sich nicht an den Untergrund, sondern liegen frei auf dem Meeresboden und ähneln einzelnen Pilzen oder Untertassen. Manche Arten können sich langsam fortbewegen, indem sie Wasser in ihr Gewebe pumpen und ihre Form verändern. Diese Beweglichkeit ermöglicht es ihnen, die besten Lichtverhältnisse zu finden oder nicht unter Sedimenten begraben zu werden. Pilzkorallen sind besonders im Indopazifik verbreitet, wo ihre leuchtend grünen, braunen und violetten „Kappen“ sandige Bereiche zwischen den Riffen schmücken.

Unter den Weichkorallen stechen Gorgonien hervor – Fächer- und Federkorallen, die anmutige, bis zu zwei Meter hohe „Bäume“ bilden. Sie richten ihre Äste senkrecht zur Strömung aus, um Plankton besonders effektiv zu filtern. Gorgonien besitzen kein massives Skelett; ihre Stütze besteht aus einer hornartigen Substanz, die sie flexibel und wellenbeständig macht. Die Färbung dieser Korallen ist auffällig: Rote, gelbe und violette Töne setzen malerische vertikale Akzente im Riff.

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Korallenriffe werden oft als die tropischen Wälder der Meere bezeichnet, und dieser Vergleich ist kein Zufall. Sie bedecken weniger als 0,1 % der Weltmeere, beherbergen aber ein Viertel aller bekannten Meeresarten. Nur wenige wissen jedoch, dass die Riffe selbst keine Steine ​​oder Pflanzen sind, sondern Lebewesen, die ihre Kalksteinstädte über Jahrtausende hinweg errichten. Jedes Riff beginnt mit einem winzigen Polypen – einem nur wenige Millimeter langen Tier, verwandt mit Seeanemonen. Der Polyp scheidet einen Kelch aus Kalziumkarbonat um sich herum ab, und während die Kolonie wächst, verschmelzen diese Kelche zu einer festen Struktur.

Das Geheimnis der unglaublichen Produktivität der Riffe liegt in der Symbiose. Mikroskopisch kleine Algen, sogenannte Zooxanthellen, leben im Gewebe der Korallenpolypen. Sie nutzen Sonnenlicht für die Photosynthese und liefern ihrem Wirt bis zu 90 % der von ihm produzierten organischen Substanz. Im Gegenzug erhalten die Algen Kohlendioxid und einen sicheren Lebensraum. Dank dieser Symbiose können Korallen ihre Skelette in unglaublicher Geschwindigkeit aufbauen und so selbst in nährstoffarmen tropischen Gewässern Riffe bilden. Deshalb findet man gesunde Riffe stets in klaren, gut beleuchteten Gewässern.

Es gibt drei Haupttypen von Korallenriffen, die erstmals von Charles Darwin beschrieben wurden. Saumriffe wachsen direkt vom Ufer aus und bilden eine Unterwasserterrasse. Barriereriffe sind durch eine Lagune – einen tiefen Kanal, der viele Kilometer breit sein kann – vom Land getrennt. Das bekannteste Beispiel ist das Great Barrier Reef vor der Küste Australiens. Der dritte Typ sind Atolle: ringförmige Riffe, die eine zentrale Lagune umschließen. Sie entstehen auf den Gipfeln von Unterwasservulkanen, die allmählich unter Wasser absinken, während die Korallen weiter nach oben wachsen.

Riffe wachsen im Vergleich zu menschlichen Maßstäben unglaublich langsam. Große Kolonien von Steinkorallen wachsen zwischen 0,5 und 2 Zentimetern pro Jahr, während ein ganzes Riff jährlich nur wenige Millimeter wachsen kann. Moderne Riffsysteme sind Tausende von Jahren alt: Das Great Barrier Reef begann sich vor etwa 20.000 Jahren zu bilden, und seine heutige Struktur entwickelte sich vor etwa 6.000 bis 8.000 Jahren, als sich der Meeresspiegel nach der letzten Eiszeit stabilisierte.

Weltweit gibt es über 800 Arten von Steinkorallen, jede mit ihrer eigenen, einzigartigen Form. Massive Korallen, die riesigen Felsbrocken ähneln, leben Hunderte von Jahren und trotzen starken Wellen. Verzweigte Korallen wie Acropora wachsen am schnellsten und bilden dichte Dickichte, die Tausenden von kleinen Fischen Schutz bieten. Tischkorallen mit flachen Oberseiten bilden horizontale Plattformen, unter denen sich größere Fische verstecken. Plattenkorallen wachsen in dünnen, vertikalen Blütenblättern, die sich zum Licht hin ausrichten.

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