Galápagos-Rätsel: Warum Tiefsee-Korallen über Jahrhunderte verschwanden
Vor 5.000 Jahren verschwanden Tiefsee-Korallen bei Galápagos für 1.500 Jahre – offenbar wegen Sauerstoffmangels in der Tiefe.
Forscher entdeckten im Galápagos-Meeresschutzgebiet erstmals ausgedehnte Tiefsee-Korallenriffe in 400 bis 600 Metern Tiefe, die vielfältiges Meeresleben beherbergen. © WHOI/NSF
Korallen schützen Küsten, sichern Fischbestände und prägen ganze Ökosysteme. In der Region um die Galápagos-Inseln verschwanden sie vor rund 5.000 Jahren für etwa 1.500 Jahre fast vollständig. Das überrascht. Die Korallen hatten zuvor extreme Klimaphasen überstanden, darunter Eiszeiten und starke Erwärmungen. Trotzdem brach das Ökosystem plötzlich ein. Der Auslöser lag nicht an der Oberfläche, sondern tief im Meer. Eine neue Studie bringt nun Licht ins Dunkel der Tiefsee.
Die Daten stammen aus einer Untersuchung unter Leitung der University of Bristol, veröffentlicht im Fachjournal PNAS. Das Team analysierte mehr als 900 fossile Korallenproben aus Tiefen zwischen 190 und 950 Metern. Mithilfe spezieller Datierungen entstand ein Zeitbild über rund 117.000 Jahre.
Ein Pazifikzyklus verändert die Bedingungen in der Tiefe
Tiefsee-Korallen sind weniger erforscht als tropische Riffe. Dabei bilden sie wichtige Lebensräume für viele Arten. Fische, Krebstiere und andere Organismen nutzen diese Strukturen als Schutz und Nahrungsquelle.
Zwischen etwa 5.000 und 3.500 Jahren vor heute fehlen in der untersuchten Galápagos-Region fast alle Nachweise von Tiefsee-Korallen. In diesem Zeitraum fanden die Forscher nur ein einziges Exemplar. „Wir finden vor rund 5.000 Jahren eine Lücke im Vorkommen der Korallen im Maßstab eines Jahrtausends“, erklärt Studienleiter Dr. Joseph Stewart von der University of Bristol.
Die Ursache liegt in einem bekannten Muster im Pazifik. El Niño und La Niña beeinflussen Strömungen, Temperaturen und Niederschläge weltweit. In der untersuchten Phase dominierte eine langanhaltende La-Niña-ähnliche Situation. „Das Verschwinden der Korallen fiel mit einer langen La-Niña-Phase zusammen. Stärkere Meeresströmungen brachten nährstoffreiches Wasser an die Oberfläche. Dadurch sank der Sauerstoffgehalt in der Tiefe, was das Überleben der Korallen erschwerte“, erklärt Stewart.
Sauerstoffmangel bringt das Gleichgewicht ins Wanken
Nicht die Temperatur wurde zum Hauptproblem. Entscheidend war der Sauerstoff im Wasser. In Tiefen zwischen 200 und 1.000 Metern bildete sich eine ausgeprägte Zone mit wenig Sauerstoff. Mehr organisches Material sank nach unten und wurde dort abgebaut. Dieser Prozess verbrauchte zusätzlichen Sauerstoff. Die Bedingungen verschlechterten sich Schritt für Schritt.
„Damit bleibt Sauerstoffmangel jenseits der Toleranzgrenzen der Korallen in Tiefen zwischen 200 und 1.000 Metern die plausibelste Erklärung“, heißt es in der Studie. Zur Einordnung:
- In der Region sinkt der Sauerstoff teils unter 20 Mikromol pro Kilogramm Wasser
- Schon kleine Veränderungen können das Gleichgewicht stören
- Kaltwasserkorallen wachsen langsam und reagieren empfindlich
Tiefsee-Korallen reagieren anders als flache Riffe
Die Entwicklung verlief nicht überall gleichzeitig. Korallen in großer Tiefe verschwanden früher als ihre Verwandten in flacheren Bereichen. Diese reagierten erst später. Der Grund liegt in unterschiedlichen Bedingungen:
- In der Tiefe entscheidet vor allem der Sauerstoff
- In flacheren Regionen spielen Temperatur und Licht eine größere Rolle
Beide Bereiche hängen zusammen, reagieren aber unterschiedlich schnell.
Erholung dauert sehr lange
Nach rund 1.500 Jahren kehrten die Korallen zurück. Die Bedingungen im Pazifik hatten sich verändert. Damit stabilisierte sich auch das Ökosystem. „Der Korallenbestand setzte wieder ein, als die ENSO-Zyklen wieder stärker wurden und sich die Bedingungen dem heutigen Zustand annäherten“, schreiben die Forscher.
Die Rückkehr verlief langsam. Viele Arten wachsen über Jahrzehnte. Neue Kolonien entstehen selten. Ein gestörter Lebensraum braucht daher sehr lange, um sich zu erholen.
Auch die Tiefsee bleibt nicht stabil
Die Ergebnisse verändern den Blick auf die Ozeane. Tiefsee-Ökosysteme gelten oft als stabil. Sie liegen weit entfernt von direkten Einflüssen wie Hitze oder Stürmen. Doch auch hier wirken Veränderungen.
Dr. Stewart sagt: „Unsere Ergebnisse stellen bisherige Annahmen infrage. Nicht nur El Niño mit starker Erwärmung belastet Korallen. Auch langanhaltende La-Niña-Phasen können Schäden verursachen – besonders in der Tiefsee.“ Er warnt daher:
Selbst geringe Veränderungen können ganze Ökosysteme tief unter der Oberfläche kollabieren lassen.
Kurz zusammengefasst:
- Tiefsee-Korallen verschwanden vor rund 5.000 Jahren in der Galápagos-Region für etwa 1.500 Jahre, obwohl sie zuvor über 100.000 Jahre selbst starke Klimaschwankungen überstanden hatten.
- Eine lang anhaltende La-Niña-Phase senkte den Sauerstoff in Tiefen zwischen 200 und 1.000 Metern und zerstörte so die Lebensbedingungen der Korallen.
- Tiefsee-Korallen reagieren auf den Klimawandel empfindlich, weil schon kleine Verschiebungen im Ozeansystem den Sauerstoffhaushalt verändern und ganze Lebensräume kippen lassen können.
Übrigens: Nicht nur in der Tiefsee geraten Korallen unter Druck – auch flache Riffe verschwinden teils schneller, als Schutzgesetze greifen können. Neue Daten zeigen, wie strukturelle Lücken im Artenschutz ganze Lebensräume gefährden. Mehr dazu in unserem Artikel.
Bild: © WHOI/NSF
