How are cold-water corals responding to the changing environmental conditions produced by climate change? When it comes to this question, to date, experiments have exclusively focused on mature cold-water corals. Experts from the Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI) recently explored the effects on corals at various younger developmental stages. What they found: Young and mature animals respond very differently to negative environmental influences. This aspect, they argue, urgently needs to be reflected in future research, forecasts and protective measures. The study was just released in the journal Science of the Total Environment.
Kaltwasserkorallen leben anders als ihre tropischen Verwandten in kühlen Gewässern mit Temperaturen überwiegend im einstelligen Bereich. Hier – etwa in den Tiefen der Fjorde Norwegens oder Chiles – spielen sie eine wichtige Rolle im marinen Ökosystem und bieten vielen Fischen Brut- und Schutzraum. Forschende des AWI haben nun über mehrere Monate untersucht, wie drei verschiedene Lebensstadien der Kaltwasserkoralle Caryphyllia huinayensis auf durch den Klimawandel ausgelöste Umwelteinflüsse reagieren. Dabei wurden die Ozeanversauerung, die Erwärmung des Wassers und eine reduzierte Nahrungsverfügbarkeit berücksichtigt. Das sechsmonatige Experiment in einer kontrollierten Aquarienumgebung gab den Forschenden die Möglichkeit, verschiedene Kombinationen von negativen Umwelteinflüssen zu testen. Frühere Studien konzentrierten sich dagegen meist nur auf ausgewachsene Kaltwasserkorallen und den jeweiligen Einfluss eines einzelnen Umweltparameters.
„Wir haben herausgefunden, dass die verschiedenen Lebensstadien unterschiedlich auf veränderte Umweltbedingungen reagieren“, erklärt AWI-Forscherin Kristina Beck, Erstautorin der Studie. „Die ausgewachsenen Korallen zeigten unter zukünftigen Umweltbedingungen eine höhere Sterblichkeit, die Jungtiere hingegen ein verringertes Wachstum. Zusammen gefährden beide Effekte den Fortbestand der Population: Wegen der höheren Sterblichkeit pflanzen sich weniger erwachsene Korallen fort. Und wegen des verringerten Wachstums pflanzen sich die Jungtiere auch erst deutlich später fort.“
„Wir konnten zudem zeigen, dass Kaltwasserkorallen vor allem negativ durch Erwärmung und reduzierte Nahrungsverfügbarkeit beeinflusst werden und dass die lebenden Korallen in unserem Experiment kaum von Ozeanversauerung betroffen waren“, erläutert Kristina Beck. Und auch die Länge des Zeitraums, in dem die Korallen den negativen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, spielt eine Rolle für die Gesundheit der Tiere. „Einige Zeit können sie den wechselnden Einflüssen noch entgegenwirken, da sie in den ersten drei Monaten unseres Experiments wahrscheinlich auf verfügbare Energiereserven zurückgreifen konnten“, sagt die AWI-Forscherin. „Deshalb sind bei künftigen Experimenten mehrere Punkte wichtig. Zum einen müssen sie ausreichend lang sein, um belastbare Resultate sehen zu können. Zum anderen müssen sie für alle Lebensstadien und mit verschiedenen Kombinationen von Umwelteinflüssen durchgeführt werden, damit verlässliche Zukunftsprognosen für ganze Populationen von Kaltwasserkorallen möglich sind.“