Ein neues Modell zur Gesundheit von Korallenriffen
Wissenschaftler haben mithilfe der auf der Global Reef Expedition der Khaled bin Sultan Living Oceans Foundation gesammelten Daten eine neue Methode entwickelt, um den Gesundheitszustand von Korallenriff-Ökosystemen zu modellieren und abzubilden. Diese innovative Methode, die heute auf dem International Coral Reef Symposium (ICRS) vorgestellt wurde, kann bestimmen, welche natürlichen und anthropogenen Faktoren am wahrscheinlichsten zu dauerhaft lebendigen Korallen- und Fischgemeinschaften führen. Ihre Erkenntnisse können Wissenschaftlern dabei helfen, die Riffe zu identifizieren, die in einer sich verändernden Welt am wahrscheinlichsten überleben werden.
Die neuen Modelle sind ein erster Schritt, um Karten zur weltweiten Widerstandsfähigkeit der Korallenriffe erstellen zu können.
Um diese Modelle zu erstellen, benötigte die Wissenschaftlerin Anna Bakker eine Menge Daten über Korallenriffe aus vielen Ländern im Südpazifik. Diese Daten fand sie in den Daten, die auf der Global Reef Expedition der Khaled bin Sultan Living Oceans Foundation (KSLOF) gesammelt wurden – einer zehnjährigen Forschungsmission, die rund um den Globus führte, um den Gesundheitszustand und die Widerstandsfähigkeit von Korallenriffen zu untersuchen und so der Korallenriffkrise zu begegnen.
Diese Expedition war ein ehrgeiziges Unterfangen, an dem mehr als 200 Wissenschaftler aus aller Welt teilnahmen, die zusammen mit lokalen Experten mehr als 1,000 Riffe in 16 Ländern untersuchten. Neben einer Fundgrube standardisierter und georeferenzierter Daten über Korallenbedeckung, Fischbiomasse und Algen lieferte die Expedition über 65,000 Quadratkilometer hochauflösender Meereslebensraumkarten, die KSLOF mit vor Ort gesammelten Daten verifiziert.
„Diese Forschung wäre ohne die enormen Mengen an Felddaten, die im Globale Riffexpedition”, sagte Anna Bakker, Doktorandin an der Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science der University of Miami und Hauptautorin der Studie. „Die enorme Menge an im Feld gesammelten Boden- und Fischbeobachtungen aus aller Welt ermöglichte es uns, einen ganzheitlichen Blick auf Indikatoren für die Gesundheit von Korallenriffen zu werfen – wie Korallenbedeckung oder Fischbiomasse – und herauszufinden, was dazu führt, dass ein Korallenriff gesünder ist als ein anderes.“
Bakker hat alle im Südpazifik – von Palau, den Salomonen, Neukaledonien, Fidschi, Tonga, den Cookinseln und Französisch-Polynesien – gesammelten Daten in ihre Modelle einfließen lassen. Sie korrelierte Fischbiomasse sowie Korallen- und Algenbedeckung mit Dutzenden natürlicher und anthropogener Faktoren wie Wellenenergie, Grad-Erwärmungswochen, Bevölkerungsdichte und Schutzgebiete, um zu ermitteln, welche Faktoren die beobachteten Unterschiede in der Meeresumwelt verursachten.
Sie fand heraus, dass es nur wenige Hauptfaktoren gab, die zu Schwankungen im Gesundheitszustand der Korallenriffgemeinschaft führten. Die Fischbiomasse wurde hauptsächlich von biophysikalischen Faktoren wie der Wassertemperatur bestimmt. Im Gegensatz dazu wurde die Algenbedeckung hauptsächlich von anthropogenen Faktoren bestimmt, wobei an Orten mit mehr terrestrischen und marinen Schutzgebieten deutlich weniger Makroalgen vorhanden waren. Die Korallenbedeckung war komplizierter und korrelierte mit vielen natürlichen und anthropogenen Faktoren, vor allem der menschlichen Bevölkerung, Entwicklung und Wassertemperatur.
Diese kurze Liste der wichtigsten Treiber kann Umweltschützern dabei helfen, Prioritäten für die Faktoren zu setzen, die zum Schutz der Korallenriffe berücksichtigt werden müssen, und zu ermitteln, welche Riffe in einer sich rasch verändernden Welt wahrscheinlicher gedeihen werden.
„Annas Arbeit ist ein wichtiger Schritt bei der Ausweitung lokaler Maßnahmen zur Widerstandsfähigkeit von Riffen auf eine globale Ebene“, sagte Sam Purkis, Chefwissenschaftler von KSLOF sowie Professor und Vorsitzender der Abteilung für Marine Geowissenschaften an der Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science der Universität Miami.
Die heute vorgestellten Modellergebnisse bezogen sich auf Korallenriffe im Südpazifik. In künftigen Forschungsarbeiten, die Bakker durchführen möchte, wird jedoch derselbe Modellierungsansatz verwendet, um die wichtigsten Faktoren für die Gesundheit der Korallenriff-Ökosysteme und den Status ihrer Fisch- und Korallengemeinschaften zu ermitteln und die potenzielle Belastbarkeit der Korallenriffe im Indischen und Pazifischen Ozean und den dazugehörigen Meeren zu modellieren und abzubilden.
Diese Karten zur Widerstandsfähigkeit der Korallenriffe liefern den Meeresmanagern wichtige Informationen darüber, worauf sie ihre begrenzte Zeit und Ressourcen konzentrieren sollten, um die Korallenriffe zu schützen. Gleichzeitig wird die Analyse der wichtigsten sozioökologischen Faktoren, die die Gesundheit der Korallen- und Rifffischgemeinschaften beeinflussen, Naturschützern Einblicke in die Maßnahmen geben, die sie ergreifen können, um diese Riffe zu erhalten, bevor es zu spät ist.
„Als wir 2006 die Global Reef Expedition starteten, hatten wir keine Ahnung, dass unsere Daten auf diese Weise genutzt werden könnten. Die Technologie zur Entwicklung und Ausführung solcher Modelle existierte noch nicht. Aber wir wussten, dass wir wertvolle Daten sammelten, die den Test der Zeit bestehen mussten“, sagte Alexandra Dempsey, Direktorin für Wissenschaftsmanagement bei KSLOF und eine der Autorinnen der heutigen Forschungspräsentation.
„Die Mission Global Reef Expedition gab uns die Chance, einige der abgelegensten und unberührtesten Korallenriffe der Welt zu erforschen. Jetzt liefert sie der Naturschutzgemeinschaft die Informationen, die wir brauchen, um die Riffe zu identifizieren, die gerettet werden können, bevor es zu spät ist. Lassen wir uns diese Chance nicht entgehen.“
Die Studium:
„Modeling Local-to-Regional Coral Reef Status in the South Pacific“ wurde von Anna Bakker am 21. Juli 2021 auf dem International Coral Reef Symposium (ICRS) vorgestellt. Zu den Autoren der Studie gehören Sam Purkis von der Khaled bin Sultan Living Oceans Foundation und der Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science (RSMAS) an der University of Miami sowie Alexandra Dempsey von der Khaled bin Sultan Living Oceans Foundation.
Khaled bin Sultan Living Oceans Foundation:
Die Khaled bin Sultan Living Oceans Foundation ist eine gemeinnützige Umweltorganisation mit Sitz in den USA, die die Ozeane der Welt durch wissenschaftliche Forschung, Öffentlichkeitsarbeit und Bildung schützt und wiederherstellt. Im Rahmen ihres Engagements für Wissenschaft ohne Grenzen®stellt die Living Oceans Foundation Organisationen, Regierungen, Wissenschaftlern und lokalen Gemeinschaften Daten und Informationen zur Verfügung, damit diese die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse nutzen können, um auf einen nachhaltigen Schutz der Ozeane hinzuarbeiten.
Bildnachweis: Keith A. Ellenbogen, Khaled bin Sultan Living Oceans Foundation, Ken Marks, Michelle Westmoreland, Jurgeon Freund/iLCP