Stresstest für Korallen

Gefahren für Korallen: Die DAAD-Alumna Dr. Jessica Reichert untersucht, wie sich höhere Temperaturen, saure Meere und Mikroplastik auf tropische Korallenriffe auswirken und möchte sich in Zukunft auch ihrem Wiederaufbau widmen.

Wenn Dr. Jessica Reichert bis vor Kurzem an ihren Arbeitsplatz ging, erlebte sie tropische Bedingungen – obwohl ihr Arbeitsort an der Justus-Liebig-Universität Gießen viele tausend Kilometer von den Tropen entfernt liegt. In Gießen hat die Meeresbiologin mithilfe einer außergewöhnlichen Versuchseinrichtung geforscht: Die Anlage mit Aquarien unterschiedlicher Größe und einem Wasserfassungsvermögen von insgesamt mehreren tausend Litern schafft Bedingungen, wie man sie in tropischen Gewässern vorfindet. Hier gibt es etwa Korallenriffe, Seegraswiesen und Mangroven, künstlich erzeugte Wellen halten das Wasser in Bewegung. Das Ziel: Die Forschenden wollen mithilfe der „Ocean2100“-Anlage mehr darüber erfahren, wie sich der Klimawandel auf Korallenriffe auswirkt. Dazu werden in den Wasserbehältern langsam Werte wie beispielsweise die Temperatur und der Säuregehalt so angepasst, wie sie im Jahr 2100 zu erwarten sind.

Keine Ruhepausen für Korallen

Schon in denen vergangenen Jahren hat der Klimawandel den Korallen enorm zugesetzt. „Hitzewellen hat es immer wieder in der Erdgeschichte gegeben“, sagt Jessica Reichert. Bis vor einigen Jahren konnten sich die Korallen von diesen Ereignissen immer wieder erholen. Nun erhalten sie aber keine Ruhepausen mehr, weil es immer häufiger Hitzewellen gibt. Insbesondere 2014 und 2017 haben Korallenriffe unter den hohen Temperaturen gelitten. „Mehr als 70 Prozent der Korallenriffe weltweit sind dabei beschädigt worden“, sagt die 34 Jahre alte Forscherin.

„Für das Leben unter Wasser ist der Klimawandel die größte Gefahr“, betont Jessica Reichert. „Deswegen kommt es darauf an, dass wir unseren CO2-Ausstoß verringern.“ Der Klimawandel sorgt nicht nur für höhere Temperaturen. Die Korallen leiden – wenn auch weniger stark – darunter, dass die Meere durch den Klimawandel saurer werden. Das stört das Wachstum der Korallen. Ein weiteres Problem ist die zunehmende Menge an Mikroplastik in den Weltmeeren. „Das stresst die Korallen zusätzlich“, so Reichert.

Korallen bieten Schutz

Mit sterbenden Korallenriffen würde der Menschheit nicht nur ein farbenprächtiges Naturschauspiel unter Wasser verloren gehen. Die Riffe sind auch „Kinderstuben“ für einen Großteil aller Fischarten. Hier wachsen sie auf und profitieren vom Schutz vor Fressfeinden. Wenn Korallenriffe verschwinden, gefährdet das somit auch die Fischbestände. Zudem helfen die Riffe beim Küstenschutz. „Bei einem Sturm bremsen sie Wellen ab und schützen damit auch die Menschen, die direkt am Meer leben“, erläutert Jessica Reichert.

Bereits in ihrer Bachelor- und Masterarbeit beschäftigte sie sich mit den tropischen Korallenriffen. In ihrer Doktorarbeit erfasste sie dann die Korallen mithilfe eines 3D-Scanners – um dadurch ein besseres Verständnis dafür zu gewinnen, wie sie wachsen. Zudem untersuchte sie, wie verschiedene Korallenarten auf Mikroplastik reagieren. Sie konnte zeigen: Manche produzieren beispielsweise Schleim, um sich zu reinigen. Andere überwachsen die kleinen Plastikteilchen. In weiteren Forschungsarbeiten ermittelte sie, wie Korallen Plastik einlagern – und so unfreiwillig dazu beitragen, dass weniger Mikroplastik frei im Meer umherschwimmt.

Förderung durch das DAAD-Exzellenzzentrum für Meeresforschung

Bei ihrer Forschung hat Jessica Reichert vom Programm CEMarin (Center of Excellence in Marine Sciences), dem Exzellenzzentrum für Meeresforschung des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD), profitiert (siehe Kasten). Mit Fördergeldern dieses Programmes wurde die „Ocean2100“-Anlage finanziert. Als Doktorandin erhielt Reichert ein Stipendium, das ihr den Austausch mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Kolumbien ermöglichte. Sie nahmen an Field Schools und Workshops in Deutschland und Kolumbien teil – sowohl vor Ort als auch online. „Das hat mir einen interessanten interdisziplinären Austausch ermöglicht“, sagt Jessica Reichert. „Von dem Netzwerk profitiere ich heute noch.“

Wichtiger Beitrag zum Schutz der Ozeane

Die Forschungsarbeit, die Zusammenarbeit und Netzwerkbildung des Exzellenzzentrums CEMarin zielen darauf ab, einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Nutzung der Ressourcen der Ozeane zu leisten, betont Michaela Klinge, Programmverantwortliche im DAAD. „Im Rahmen des Programms sollen zudem die Forschungsergebnisse in die Politik übermittelt werden und durch einen offenen Dialog zwischen Wissenschaft, Politik und allgemeiner Öffentlichkeit zu einer Verbesserung, beispielsweise des kritischen Zustands der Ozeane, beitragen“, sagt Michaela Klinge. Mehr als 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten im CEMarin zusammen, weit über 50 Doktorandinnen und Doktoranden haben bislang ein Stipendium erhalten.

Jessica Reichert forscht künftig im Rahmen einer Postdoc-Stelle auf Hawaii. Nachdem sie durch ihre Arbeit bisher für ein besseres Verständnis darüber sorgen konnte, welche Stressfaktoren Korallen zusetzen, wird sie nun am Wiederaufbau eines Riffs mitwirken. „Jetzt geht es darum, besser zu verstehen, wie wir künftig Korallen helfen können, widerstandsfähigere Strukturen zu bilden – und sie so beim Wiederaufbau zu unterstützen.“