Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung eines Geologen der Universität Greifswald hat bedeutende Entdeckungen über die Anpassungsfähigkeit von Riffkorallen an klimatische Veränderungen gemacht. Die Forschung konzentrierte sich auf hervorragend erhaltene Fossilien von Riffkorallen, die aus dem subtropischen Meer der Zentralen Paratethys stammen. Diese Korallen lebten während des mittleren Miozäns, vor etwa 16 bis 13 Millionen Jahren, einer Periode, die durch einen erhöhten CO₂-Gehalt in der Atmosphäre und ein global wärmeres Klima gekennzeichnet war. Diese Bedingungen können mit den prognostizierten Szenarien für die Zukunft unseres Planeten verglichen werden, was die Relevanz der Forschung unterstreicht.
Die Zusammenarbeit umfasste Forscher von den Universitäten Greifswald, Leipzig und Mainz sowie von Institutionen aus Mexiko. In einer kürzlich veröffentlichten Studie in der Fachzeitschrift Communications Earth & Environment analysierten sie, wie die fossilen Korallen auf die Umweltveränderungen reagierten, indem sie saisonale Wachstumsaufzeichnungen untersuchten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Korallen in der Lage waren, den pH-Wert und die Sättigung ihrer inneren Kalkbildungsflüssigkeit aktiv zu regulieren. Dies deutet darauf hin, dass sie über Anpassungsmechanismen verfügten, die ihnen halfen, in einem sich verändernden Umfeld zu überleben.
Trotz dieser Anpassungsfähigkeit war die physiologische Reaktion der Korallen nicht ausreichend, um die ungünstigen Umweltbedingungen vollständig auszugleichen. Dr. Markus Reuter, ein Wissenschaftler der Paläontologie an der Universität Greifswald und Erstautor der Studie, erläutert: „Die Wachstumsraten der Korallen waren extrem niedrig, und ihre Skelette waren schwach kalzifiziert. Wir nehmen an, dass dies den Aufbau der Riffstrukturen erheblich beeinträchtigt hat.“ Die untersuchten fossilen Korallen stammen aus der Sammlung des Naturhistorischen Museums in Wien und wurden bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts aus Fundstellen geborgen, die heute nicht mehr zugänglich sind.
Die Möglichkeiten zur hochauflösenden geochemischen Analyse waren jedoch vor 20 Jahren noch unzureichend. Dank neuer Methoden, die es erlauben, auch bei geringer Materialverfügbarkeit präzise Daten zu gewinnen, konnten die Forscher nun die Studie durchführen. Dr. Reuter zerschnitt die Korallen zur Analyse und verwendete Röntgenbilder, um die ursprünglichen Wachstums- und Kalzifikationsmuster zu bestimmen. Anschließend entnahm er dünne Stäbchen, um die Elementkonzentrationen im Korallenskelett mithilfe von Lasertechnologie zu messen. Schließlich wurde das Material pulverisiert, um eine Isotopenanalyse durchzuführen, die wichtige Informationen über die Umweltbedingungen und die Reaktionen der Korallen auf Umweltstress lieferte.
Die Korallen gehörten der Gattung Porites an, die auch heute noch im Indo-Pazifik vorkommt und häufig für Klimastudien verwendet wird. Dies ermöglicht einen direkten Vergleich zwischen den Millionen Jahre alten Fossilien und gegenwärtigen Korallen. „Unsere Forschung zeigt, dass die Bildung der kalkhaltigen Skelette der Korallen unter dem Einfluss von Temperaturstress und der wahrscheinlich stärksten Ozeanversauerung der letzten 23 Millionen Jahre negativ beeinflusst wurde“, so Reuter. „Die Korallen verfügten jedoch über Anpassungsmechanismen, die es ihnen ermöglichten, die Auswirkungen der Ozeanversauerung zu mildern und die Skelettbildung aufrechtzuerhalten. Dennoch stießen sie durch die ausgeprägten jahreszeitlichen Umweltveränderungen in der Zentralen Paratethys an ihre Belastungsgrenzen.“
Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass wärmere Meere in höheren Breitengraden möglicherweise keine geeigneten Rückzugsgebiete für tropische Riffkorallen bieten können, wenn sich das Klima weiter erwärmt. Diese Erkenntnisse sind nicht nur für die Paläontologie bedeutend, sondern auch für den Schutz der heutigen Korallenriffe, die durch den Klimawandel gefährdet sind.
Zusammenfassend zeigt die Forschung, wie wichtig es ist, die Reaktionen von Korallen auf frühere Klimaereignisse zu verstehen, um zukünftige Veränderungen besser vorhersehen und bewältigen zu können.
