Kolumne "Zur Sache"

Gesunde Korallenriffe brechen Monsterwellen, kranke Riffe nicht

Dr. Alessio Rovere © Jan Meier, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

Der Anstieg der Meerestemperatur und die Versauerung der Ozeane sind direkte Folgen des Klimawandels. Sie schädigen Korallenriffe, wodurch auch ihre wichtige Funktion als Wellenbrecher verschwindet. Dr. Alessio Rovere hat dies vor Ort untersucht und berichtet von seinen Ergebnissen.

Ein Editorial von Dr. Alessio Rovere, MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften

„Liquid perfection“ nennen Surfer das Glück, in einer perfekten Welle zu stehen. Für einen Moment kann man hier alles vergessen. Das Surfen ist seit über 15 Jahren meine Leidenschaft. Auf dem Surfbrett ins Line-Up hinaus zu paddeln – entweder in kristallklaren tropischen Gewässern oder an einem kalten Wintertag in Norddeutschland – macht mich glücklich und gibt mir ein Gefühl von Freiheit.

Das Surfen hat auch mein wissenschaftliches Interesse mitgeprägt. Wellen bedeuten für mich pures Vergnügen – für andere aber stellen sie eine existentielle Bedrohung dar. Vor allem Menschen in tropischen Küstenregionen fürchten diese Naturgewalt. Teahupo'o ist dafür ein Beispiel, eine Welle in Tahiti. Sie ist international bekannt geworden, als ein berühmter Surfer im Jahr 2000 das surfte, was damals als „Jahrtausendwelle“ bezeichnet wurde.  

Die Wellen dort können eine Höhe von mehr als neun Metern erreichen – das ist eine reale Bedrohung für die Bewohner tropischer Küstenregionen. Aber glücklicherweise gibt es in Tahiti und anderen tropischen Regionen Korallenriffe, die als natürliche Wellenbrecher wirken. Die Welle bricht auf dem Riff und verliert ihre Kraft, bevor sie auf die Küste und die dort lebenden Menschen zurollt.  

Korallenriffe aber sind sehr sensible Ökosysteme, die stark auf Klimaveränderungen reagieren. Der Klimawandel bedroht die Riffe – zum Beispiel durch Versauerung der Meere oder steigende Wassertemperaturen. 

Werden Riffe also auch künftig tropische Küsten schützen, indem sich hier die Wellen brechen?

Für unsere Forschung haben meine Kolleginnen und Kollegen und ich das Zusammenspiel von tropischen Riffen und dem schwankenden Meeresspiegel untersucht. Wie beeinflusst der Klimawandel die Funktion von Riffen als Wellenbrecher? Und welche Rolle spielt dabei der Meeresspiegelanstieg? Um das herauszufinden, sind wir zuerst nach Französisch-Polynesien gefahren und haben viele Wellen – flache wie auch hohe – über mehr als einen Monat an verschiedenen Orten gemessen.

Surfer Keala Kennely reitet Welle vor Teahupo’o Tahiti © REMY CANAVESIO, CRIOBE

Mit diesen Daten haben wir Wellenmodelle kalibriert, um mathematisch zu simulieren, wie ein Riff heute eine Welle bricht. Dann haben wir die gleichen Wellen simuliert, aber mit unterschiedlichen Bedingungen – wie zum Beispiel höherem Meeresspiegel oder reduzierter dreidimensionaler Riffstruktur. Unsere Modelle zeigen, dass in einer zukünftigen Welt, in der der Meeresspiegel höher und das Riff weniger stabil ist, die durchschnittliche Wellenhöhe, die die tropischen Inseln erreicht, bis zu sechsmal höher sein könnte als heute. 

Unsere Studie hat gezeigt, dass nicht der steigende Meeresspiegel, sondern die dreidimensionale Struktur des Riffs eine Schlüsselrolle spielt, die wir Komplexität nennen. Die Riffkomplexität wird durch die Korallen erzeugt, sie erzeugen eine raue Riffoberfläche. Wenn wir diese Komplexität in unseren Modellen unverändert lassen, wird das Riff weiter Wellen brechen, selbst bei einem mäßig höheren Meeresspiegel. Aber rechnen wir mit einer glatteren Oberfläche, dann werden die Wellen an der Küste auch mit dem heutigen Meeresspiegel größer sein.

In der Regel hat ein gesundes Riff eine hohe Komplexität. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass die Riffe gesund bleiben, damit sie ihre Funktion als Wellenbrecher behalten. Dies kann weltweit erreicht werden, indem CO2-Emissionen begrenzt und die globale Erwärmung eingedämmt werden. Wichtig sind auch lokale Maßnahmen, um die vom Menschen verursachten Belastungen der Riffe zu verringern – dazu gehören etwa Überfischung und Küstenverschmutzung.

 

Der Artikel basiert auf folgendem wissenschaftlichen Artikel: Da­ni­el L. Har­ris, Ales­sio Ro­ve­re, Eli­sa Ca­sel­la, Han­nah Power, Remy Ca­na­ve­sio, An­toi­ne Col­lin, An­d­rew Po­meroy, Jody M. Webs­ter and Va­le­ria­no Par­ra­vici­ni: Co­ral reef struc­tu­ral com­ple­xi­ty pro­vi­des im­portant co­as­tal pro­tec­tion from wa­ves un­der ri­sing sea le­vels, Sci­ence Ad­van­ces (2018), DOI:10.1126/​sci­adv.aao4350

 

Zum Autor

Dr. Alessio Rovere leitet die Brückennachwuchsgruppe „Sea Level and Coastal Changes“ am MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen  und dem Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung.

 

07. Mai 2018

Bildnachweis: Dr. Alessio Rovere © Jan Meier, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT); Surfer Keala Kennely rides on a wave off the coast of Teahupo’o Tahiti © Remy Canavesio, Criobe

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