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Korallenriffe sind in den USA und weltweit im Niedergang begriffen. Viele Wissenschaftler sind inzwischen der Meinung, dass die Existenz der Korallenriffe gefährdet sein könnte, wenn wir unsere Bemühungen zu ihrem Schutz nicht verstärken (Frieler et al. 2013). Bedrohungen für Korallenriffe kommen sowohl aus lokalen als auch aus globalen Quellen.

Lokale Bedrohungen für Korallenriffe

Die meisten Korallenriffe kommen im flachen Wasser in Küstennähe vor. Daher sind sie besonders anfällig für die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten, sowohl durch die direkte Ausbeutung der Riffressourcen als auch durch die indirekten Auswirkungen der angrenzenden menschlichen Aktivitäten an Land und in der Küstenzone. Viele der menschlichen Aktivitäten, die die Korallenriffe schädigen, sind untrennbar mit dem sozialen, kulturellen und wirtschaftlichen Gefüge der regionalen Küstengemeinden verwoben.

Korallenriffe sind vielen Bedrohungen aus lokalen Quellen ausgesetzt, darunter:

• Physische Beschädigung oder Zerstörung durch Küstenentwicklung, Baggerarbeiten, Steinbrüche, zerstörerische Fischereipraktiken und -geräte, Bootsanker und Grundberührungen sowie Missbrauch in der Freizeit (Berühren oder Entfernen von Korallen).
• Verschmutzung, die an Land entsteht, aber ihren Weg in die Küstengewässer findet. Es gibt viele Arten und Quellen der Verschmutzung durch landgestützte Aktivitäten, zum Beispiel:
  • Sedimentation durch Küstenerschließung, städtische Regenwasserabflüsse, Forstwirtschaft und Landwirtschaft
    Sedimentation wurde als Hauptstressfaktor für die Existenz und Erholung von Korallenarten und ihren Lebensräumen identifiziert. Auf Riffen abgelagerte Sedimente können Korallen ersticken und ihre Fähigkeit, sich zu ernähren, zu wachsen und sich zu vermehren, beeinträchtigen.
  • Nährstoffe (Stickstoff und Phosphor) aus landwirtschaftlichen und privaten Düngemitteln, Abwassereinleitungen (einschließlich Kläranlagen und septischen Systemen) und tierischen Abfällen
    Nährstoffe gelten allgemein als vorteilhaft für marine Ökosysteme; Korallenriffe sind jedoch an niedrige Nährstoffgehalte angepasst, so dass ein Überschuss an Nährstoffen zum Wachstum von Algen führen kann, die das Sonnenlicht blockieren und den Sauerstoff verbrauchen, den Korallen zur Atmung benötigen. Dies führt häufig zu einem Ungleichgewicht, das das gesamte Ökosystem beeinträchtigt. Überschüssige Nährstoffe können auch das Wachstum von Mikroorganismen wie Bakterien und Pilzen begünstigen, die für Korallen krankheitserregend sein können.
  • Krankheitserreger aus unzureichend behandeltem Abwasser, Regenwasser und Abfluss aus Tierställen
    Auch wenn dies selten vorkommt, können Bakterien und Parasiten aus fäkalen Verunreinigungen Krankheiten bei Korallen verursachen, vor allem wenn sie durch andere Umweltbedingungen gestresst sind. Korallenkrankheiten treten in gesunden Ökosystemen auf, aber der Eintrag von pathogenhaltiger Verschmutzung kann die Häufigkeit und Intensität von Krankheitsausbrüchen verschlimmern.
  • Toxische Substanzen, einschließlich Metalle, organische Chemikalien und Pestizide, die in industriellen Abwässern, Sonnenschutzmitteln, städtischen und landwirtschaftlichen Abwässern, Bergbauaktivitäten und Abwässern von Mülldeponien vorkommen
    Pestizide können die Reproduktion, das Wachstum und andere physiologische Prozesse von Korallen beeinträchtigen. Vor allem Herbizide können die symbiotischen Algen (Pflanzen) beeinträchtigen. Dies kann ihre Partnerschaft mit den Korallen schädigen und zur Bleiche führen. Metalle wie Quecksilber und Blei und organische Chemikalien wie Polychlorbiphenyle (PCB), Oxybenzon und Dioxin stehen im Verdacht, die Fortpflanzung, Wachstumsrate, Fütterung und Abwehrreaktionen der Korallen zu beeinträchtigen.
  • Müll und Mikroplastik aus unsachgemäßer Entsorgung und Regenwasserabfluss
    Müll wie Plastiktüten, Flaschen und ausrangierte Fischereigeräte (auch Meeresmüll genannt), der ins Meer gelangt, kann sich an Korallen verfangen und das für die Photosynthese benötigte Sonnenlicht blockieren oder sich in Rifforganismen verfangen und diese töten sowie Korallen zerstören oder beschädigen. Abgebaute Kunststoffe und Mikroplastik (z. B. Seifenkugeln) können von Korallen, Fischen, Meeresschildkröten und anderen Rifftieren verzehrt werden, ihren Verdauungstrakt verstopfen und möglicherweise Giftstoffe einschleppen.
• Überfischung kann die Struktur des Nahrungsnetzes verändern und Kaskadeneffekte hervorrufen, wie z. B. die Verringerung der Anzahl von Weidefischen, die die Korallen von Algenüberwuchs freihalten. Die Sprengstofffischerei (d.h. die Verwendung von Sprengstoff zum Töten von Fischen) kann auch physische Schäden an den Korallen verursachen.
• Die Ernte von Korallen für den Aquarienhandel, Schmuck und Kuriositäten kann zur Überernte bestimmter Arten, zur Zerstörung des Rifflebensraums und zur Verringerung der biologischen Vielfalt führen.

Die Gesamtwirkung dieser Stressfaktoren kann die Widerstandsfähigkeit des Riffs insgesamt verringern und die Anfälligkeit für Krankheiten und invasive Arten erhöhen. Invasive Arten können ein Ungleichgewicht im biologischen Gleichgewicht eines Riffökosystems schaffen.

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Globale Bedrohungen für Korallenriffe

Erhöhte Ozeantemperaturen und eine veränderte Meereschemie sind die größten globalen Bedrohungen für Korallenriffökosysteme. Diese Bedrohungen werden durch die Erwärmung der Atmosphäre und den Anstieg des Kohlendioxidgehalts im Meerwasser verursacht.

Mit der Erwärmung der Atmosphäre steigt auch die Temperatur des Meerwassers. Diese Erwärmung führt dazu, dass die Korallen die mikroskopisch kleinen Algen verlieren, die die Nahrung für die Korallen liefern, was die Korallen unter Stress setzt. Ohne diese Algen verlieren die Korallen auch ihre Färbung – ein Zustand, der als Korallenbleiche bekannt ist, denn durch den Verlust der Algen wird die weiße Farbe der Kalziumkarbonatstruktur, die den Polypen zugrunde liegt, sichtbar. Schwere oder anhaltende Bleiche kann Korallenkolonien töten oder sie anfälliger für andere Bedrohungen wie Infektionskrankheiten machen.

Eine gesunde Koralle (links) und eine Koralle, die von Bleiche betroffen war (rechts). Bildnachweis: Henry Wolcott/Marine PhotobankAndere Klimaauswirkungen wie der Anstieg des Meeresspiegels, die Zunahme der Häufigkeit und Intensität tropischer Stürme und veränderte Ozeanzirkulationsmuster können sich ebenfalls auf Korallenriffe auswirken.

Die Versauerung der Ozeane bezeichnet eine Veränderung der Meereschemie als Reaktion auf die Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Die Menge des Kohlendioxids in der Atmosphäre steht im Gleichgewicht mit der im Meerwasser, so dass die Konzentrationen in der Atmosphäre und im Meer ansteigen, wenn die Konzentrationen in der Atmosphäre ansteigen. Kohlendioxid, das in das Meerwasser gelangt, reagiert zu Kohlensäure und verursacht einen Anstieg des Säuregehalts.

Jedes Jahr absorbiert der Ozean etwa ein Viertel des Kohlendioxids, das durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Öl, Kohle und Erdgas) freigesetzt wird. Seit der industriellen Revolution hat der Säuregehalt der Ozeane um etwa 30 % zugenommen, also um mehr als das Zehnfache dessen, was zuvor über Millionen von Jahren hinweg aufgetreten ist. Darüber hinaus wird erwartet, dass der Säuregehalt der Ozeane bis zum Ende dieses Jahrhunderts um weitere 40 % über das derzeitige Niveau ansteigen wird.

Die Zunahme des Säuregehalts der Ozeane (gemessen durch niedrigere pH-Werte) verringert die Verfügbarkeit gelöster Salze und Ionen, die von Korallen zur Bildung der Kalziumkarbonatstruktur benötigt werden. Infolgedessen kann sich das Wachstum von Korallen und Riffen verlangsamen, wobei einige Arten stärker betroffen sind als andere. Bei starker Versauerung können sich die Korallenskelette sogar auflösen. Auf lokaler Ebene kann die Anreicherung von Nährstoffen durch den Abfluss menschlicher Aktivitäten an Land ebenfalls zu einem erhöhten Säuregehalt in den Küstengewässern führen, was die Auswirkungen der Versauerung der Ozeane noch verschlimmert.

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