Kaltwasserkorallen

Korallen – noch immer ruft ihre Erwähnung Bilder von farbenfroher Vielfalt in lichtdurchflutetem, klarblauem Wasser vors innere Auge. Doch es gibt auch Arten, die ihre Schönheit im Verborgenen entfalten: Kaltwasserkorallen leben in bis zu tausenden Metern Tiefe und oftmals bei einstelligen Wassertemperaturen.

Am weitesten verbreitet ist die Steinkoralle Lophelia pertusa. Von Nord-Norwegen zieht sich ein Band von Riffen entlang der Kontinentalplatten-Ränder bis nach West-Afrika, ein weiteres erstreckt sich zwischen Neuschottland (Kanada) und dem Golf von Mexiko. Selbst im Mittelmeer und in der Karibik findet man sie.

Die meisten Lophelia-Riffe befinden sich zwischen 200 und 400 Metern Wassertiefe. Jedoch ist ein Vorkommen bei nur 39 Metern im inneren Trondheim-Fjord ebenso bekannt wie eine Fundstelle im New England Seamount Chain in mehr als 3000 Metern.

In Tiefen wie diese dringt kein Tageslicht – anders als die meisten tropischen Korallen besitzen Kaltwasserkorallen keine Zooxanthellen als Symbionten, die sie per Photosynthese mit Nahrung versorgen. Sie filtern vorbeischwebendes Plankton aus dem Wasser und gedeihen daher besonders gut in Regionen, in denen starke Strömungen ihnen Futter servieren. Mit Wassertemperaturen zwischen vier und fast 14 Grad Celsius ist die Toleranzspanne von Lophelia pertusa zwar relativ breit, überwiegend findet man sie aber zwischen sechs bis acht Grad.

In den von Lophelia pertusa begründeten Riffen findet sich mit Madrepora oculata eine weitere wichtige Steinkorallen-Art. Auch sie ist eine Kosmopolitin und lebt zwischen 55 und knapp 2000 Metern Wassertiefe. Ihre Zickzack-Zweige sind jedoch zu zerbrechlich, um ausgedehnte unterseeische Dickichte zu bilden.

Zwei Weichkorallen-Arten sind häufig zusammen mit Lophelia anzutreffen: Die rot, pink- oder cremefarbene Paragorgia arborea wird wegen ihrer dicken knollenartigen Zweige auch „Kaugummi-Koralle“ genannt. In deren weicher äußerer Schicht leben unzählige Polypen, die zum Fressen ihre Tentakel so ausstrecken, dass die Zweige wie von Blüten übersät wirken. Die bis zu drei Meter hohe Paragorgia wird im Riff noch von der orangefarbenen Primnoa resedaeformis überragt. Sie wächst bis zu sechs Meter in die Höhe und wurde in Tiefen bis zu 3200 Metern gefunden. Oft klettern Gorgonenhäupter, eine Schlangenstern-Art, in die Primnoa-Zweige, um von dort aus Plankton als Futter einzufangen.

Steinkorallen wie Lophelia pertusa bauen ihr Skelett aus Aragonit auf, einer besonders löslichen Form des Kalziumkarbonats. Daher gingen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bisher davon aus, dass ihr Wachstum leidet, wenn mit zunehmender Ozeanversauerung weniger Karbonat-Ionen verfügbar sind und der pH-Wert des Wassers sinkt.

In den Laboren des GEOMAR untersuchten sie deshalb, wie Lophelia pertusa auf verschiedene Aspekte des Klimawandels reagiert: Ozeanversauerung, steigende Wassertemperaturen und ein verändertes Nahrungsangebot.

In einem Langzeit-Experiment zeigte sich, dass das Wachstum nachließ und einzelne Zweige angegriffen wurden, wenn das Wasser mit Aragonit untersättigt war (Ω < 1) – ein Zustand, der nach Modellrechnungen des Weltklimarats im Jahr 2100 erreicht werden könnte, wenn die Emissionen wie bisher fortgesetzt werden. Im etwas wärmeren Wasser hingegen wuchsen die Korallen stärker. Die Kombination beider Faktoren führte dazu, dass der positive Temperatur-Effekt und die Negativ-Folgen der Versauerung ausgeglichen wurden – unabhängig davon, wie viel Nahrung die Tiere erhielten.

Darf mit Blick auf diese Beobachtung Entwarnung gegeben werden, weil Ozeanversauerung und Temperaturanstieg wahrscheinlich gleichzeitig eintreten werden? Aus Sicht der Wissenschaft sind noch viele Fragen zu beantworten, ehe eine Prognose über Lophelia pertusas Zukunft möglich wird. Denn anders als im Labor ist Lophelia im Riff in eine komplexe Lebensgemeinschaft eingebunden, die von vielen wechselseitigen Abhängigkeiten bestimmt wird. Neben steigenden Wassertemperaturen und Versauerung können außerdem weitere Einflüsse zum Tragen kommen. Daher arbeiten Forschende daran, ihre Experimente ins Feld zu übertragen und weitere Organismen darin zu berücksichtigen.