Der Regenwald der Meere
Expedition in den Pazifik
Die Tara stach am 28. Mai 2016 in Frankreich in See. Mehr als zwei Jahre lang segelte das Forschungsschiff durch den Pazifik, vom Panamakanal bis nach Japan, von Neuseeland über die Küste Chinas bis nach Kanada. Die Tara legte 100.000 Kilometer zurück, durchquerte elf Zeitzonen, bereiste 40 Archipele, alles mit einem Ziel: Die Lebensbedingungen von Korallen besser zu verstehen und den Bestand der Korallen im Pazifik zu dokumentieren.
Sämtliche Faktoren und Umweltbedingungen, die einen Einfluss auf Korallen haben, sollten in der „Tara Pacific Expedition“ festgehalten und in ihren Auswirkungen verstanden werden: Alle Symbiosen, die Korallen mit Organismen und Mikroorganismen eingehen, alle Tier- und Pflanzenarten, denen die Korallen eine Heimat bieten, ja selbst die Temperatur und die chemische Zusammensetzung des Wassers wurden dokumentiert.
Das Schiff
Die Tara ist ein Segelschiff mit besonders flachem Rumpf – wie geschaffen dafür, Korallenriffe zu befahren, ohne sie zu beschädigen. Im Zeitraum der „Tara Pacific Expedition“ war das Schiff die Heimat von 70 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus acht Ländern. Einer von ihnen, in leitender Funktion, war Prof. Dr. Christian Voolstra, Professor für Genetische Adaption in aquatischen Systemen an der Universität Konstanz.
Pioniergeist
„Es war mein Traum“, blickt Christian Voolstra auf die monumentale Schiffsexpedition zurück. Eine solch umfassende Erhebung der Lebensbedingungen von Korallen hat es noch nicht gegeben. Christian Voolstra hat in diesen zwei Jahren Gewässer durchtaucht, in denen noch kein Mensch geschwommen ist. Er hat Korallen gesehen, die größer als ein Haus und älter als 10.000 Jahre sind. Er schwamm mit Haien und sammelte in den Riffen des Pazifiks die Grundlage für Jahrzehnte der Forschung.
Doch er blickte auch auf einen Albtraum: Er sah Korallenfriedhöfe von meilenweitem Umfang, durch den Klimawandel verursacht. Er wurde Zeuge, wie in knapp drei Jahren ein Drittel aller existierenden Korallen verstarb. All dies ließ ihn nur noch entschlossener seinen wissenschaftlichen Auftrag verfolgen: Die Lebensbedingungen von Korallen zu ergründen und einen Weg zu finden, wie sie den Klimawandel überstehen können.
Die größte Arbeit liegt aber noch vor ihm: „Für jede Stunde im Wasser ist man 100 Stunden vorm Computer“, schildert Voolstra. Mit dem Abschluss der Schiffsexpedition fängt die eigentliche wissenschaftliche Arbeit erst an: Die Auswertung all der Proben, die genommen wurden, durch wissenschaftliche Analysen mit modernsten Methoden.
Korallen, von Natur aus ein „Multiplayer“
Korallen sind alles andere als Einzelgänger. Sie sind vielmehr Meta-Organismen, die aus der Symbiose vieler Mitgliedsorganismen bestehen. Korallen „verschmelzen“ mit photosynthetischen Algen, die Nährstoffe und Energie für sie liefern. Sie stehen im Austausch mit Mikroorganismen wie Bakterien, die einen wichtigen Anteil an ihrem Metabolismus und ihrer Genexpression haben. Korallen bilden den Lebensraum für unzählige Tier- und Pflanzenarten und profitieren wechselseitig von ihnen. „Hunderttausende, wenn nicht Millionen von Arten, die meisten unbeschrieben, sind Teil der nativen Gemeinschaft der Korallen – Bakterien noch nicht einmal mitgezählt“, schildert Christian Voolstra. „Korallen sind ein echter Multiplayer.“
„Leben geht symbiotisch vonstatten“, erläutert Voolstra. Korallen sind Spezialisten für symbiotische Gemeinschaften. Ihnen gelingt eine außergewöhnlich gute Anpassung aufgrund der Flexibilität des Holobiont-Netzwerkes, getrieben von den Einflussfaktoren ihrer Umwelt. „Korallen sind extrem gut an die vorhandenen Umwelt- und Klimabedingungen adaptiert. Sie nutzen ihr Ökosystem hocheffizient und sind echte ‚Powerhouses‘“, spricht Voolstra. Diese hochgradige Spezialisierung auf ihre Umweltbedingungen macht Korallen einerseits so erfolgreich, bringt aber andererseits eine große Gefahr mit sich: Sie reagieren extrem sensibel auf selbst minimale Änderungen ihrer Umweltbedingungen.
Nur ein Grad Celsius
Der Tod der Korallen ist weiß. „Korallenbleiche“ („coral bleaching“) wurde als Wort für ihn gefunden, benannt nach der charakteristischen Weißfärbung der betroffenen Korallen, bevor sie sterben. Die Ursache der Korallenbleiche liegt in der Erwärmung der Meere. Bedingt durch die steigende Wassertemperatur gehen im Inneren der Korallenzelle überlebenswichtige photosynthetische Algen, mit denen Korallen eine Symbiose eingehen, verloren. Ohne diese Algen beziehen die Korallen keine Nährstoffe aus der Photosynthese. „Den Korallen wird regelrecht die Nahrungsgrundlage entzogen“, schildert Voolstra. „Sie nehmen eine bleiche, weißliche Verfärbung ein, während sie allmählich verhungern.“
Eine Erwärmung des Gewässers um nur ein Grad Celsius reicht in einigen Regionen bereits aus, um die Korallenbleiche auszulösen. Selbst die optimistischsten Prognosen des Klimawandels gehen von einer Erhöhung der weltweiten Temperatur um mindestens 1,5 Grad Celsius aus. Dies würde genügen, um ein nahezu weltweites Aussterben der Korallen einzuleiten.
„Unsere Generation muss den Klimawandel lösen.“
Dennoch ist Christian Voolstra zuversichtlich, dass der Mensch noch eine Chance hat, die Korallenriffe zu retten: „Wir leben in der aufregendsten Zeit: Zuvor hatten wir die wissenschaftlichen Methoden nicht, um einzugreifen. Nun haben wir die Möglichkeit zu handeln. Unsere Generation muss den Klimawandel lösen.“ Das „Tara Pacific“-Projekt will seinen Teil dazu beitragen. Christian Voolstra und seine Kolleginnen und Kollegen wollen anhand der Proben aus dem Pazifik herausfinden, wie Korallen über das nächste Jahrhundert hinweg am Leben gehalten werden können.
