Die Hoffnung hat sich verändert. Sie ist größer geworden, vielfältiger und bunter. Dreißig Jahre lang hatte der Meeresgrund am Salisi‘ Besar Riff in Indonesien ausgesehen wie eine Wüste aus grauem Korallenschutt. Mehr hatte die Dynamitfischerei von der einst reichen Unterwasserwelt vor Bontosua Island nicht übriggelassen. Doch dann nahm ein ehrgeiziger Plan Gestalt an: Zusammen mit Korallenfachleuten und der Bevölkerung vor Ort wollte der Katzenfutterhersteller Sheba Leben in die Ruinen zurückbringen.
Das im Jahr 2019 gestartete Vorhaben gehört zu einer großen Initiative des Mutterkonzerns Mars, der sich schon seit rund 20 Jahren in verschiedenen Ländern der Erde für die Wiederherstellung zerstörter Riffe engagiert. Gerade das Gebiet vor Bontosua Island ist dabei zu einer Art Vorzeigeprojekt geworden. Mit einer eigens dafür entwickelten Methode hat das Team hier zunächst ein 50 Meter langes Riff restauriert, das aus der Luft betrachtet die vielsagenden Buchstaben H-O-P-E formt. Diese „Hoffnung“ soll künftig noch weiter wachsen. Bis 2029 ist in dem Gebiet die Sanierung von insgesamt 185.000 Quadratmetern Fläche geplant. Damit ist das „Sheba Hope GrowsTM Program“ eines der größten derartigen Projekte weltweit.
Solche Hoffnungsschimmer können die Riffe der Erde auch dringend gebrauchen. Denn sie gehören zu den bedrohtesten Ökosystemen der Meere. Schätzungen zufolge soll weltweit höchstens noch halb so viel Fläche mit lebenden Korallen bedeckt sein wie in den 1870er Jahren. In den letzten Jahrzehnten hat sich dieser Verlust beschleunigt. Und selbst in Riffen, die noch nicht vom Korallenschwund erfasst wurden, hat sich die Artengemeinschaft verändert.
Dieser Wandel im Ozean hat eine ganze Reihe von Ursachen. Überfischung und zerstörerische Fangmethoden setzen den Riffen vielerorts ebenso zu wie die Belastung des Wassers mit Nähr- und Schadstoffen oder die Einführung von invasiven Arten aus anderen Meeresgebieten. „In einigen Regionen hat man solche Probleme inzwischen etwas besser im Griff als noch vor einigen Jahrzehnten“, sagt Korallenexperte Sebastian Ferse vom Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen. Anders als noch in den 1980er Jahren fließen zum Beispiel keine ungeklärten Abwässer mehr in die flache Meeresbucht Kāne‘ohe Bay auf Hawaii. Und vor den Philippinen werfen Fischer zwar immer noch ab und zu Dynamit ins Wasser, um Fische zu betäuben oder zu töten. Doch das ist längst nicht mehr so verbreitet wie noch in den 1980er und 1990er Jahren.
Das heißt allerdings nicht, dass die Riffe und ihre Bewohner nun aufatmen könnten. Denn sie kämpfen nicht nur mit lokalen Problemen. „Seit vielleicht fünf Jahren ist der Klimawandel die weltweit wichtigste Bedrohung“, sagt Sebastian Ferse. Immer häufiger schwappen heftige Hitzewellen durch die Ozeane, mit denen die Baumeister der Riffe nicht gut zurechtkommen. Korallen bestehen aus kleinen Polypen und den von ihnen abgeschiedenen Kalkskeletten. Normalerweise leben diese Tierchen in einer Art Wohngemeinschaft mit winzigen Algen zusammen, die ihnen energiereichen Zucker liefern. Doch wenn das Wasser zu warm wird, werfen die Korallen ihre Mitbewohner hinaus. Damit verlieren sie aber nicht nur ihre Farbe, sondern auch einen Teil ihrer Energieversorgung. Zwar können sie trotzdem noch eine Zeit lang überleben. Doch ihnen droht massiver Stress bis hin zum Hungertod.
Zu allem Überfluss führt zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre nicht nur zu steigenden Temperaturen. Es löst sich auch im Wasser und bildet dabei Kohlensäure. Die dadurch ausgelöste Versauerung der Ozeane stört die Fortpflanzung und die Kalkabscheidung der kleinen Riffarchitekten und setzt sie unter zusätzlichen Stress. Wenn dann noch weitere Belastungen vor Ort dazukommen, droht ein großflächiges Korallensterben.
„Das aber ist sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich ein Desaster für die betroffenen Regionen“, sagt Sebastian Ferse. Die mehr als 800 Arten von Riffbildnern schaffen ganze Unterwasserstädte, in denen ein Drittel aller bekannten Meeresbewohner zuhause ist. Dabei sind die zahllosen Mikroorganismen und Pilze noch gar nicht mit eingerechnet. Und der größte Teil der Riffbewohner ist bisher wohl noch nicht einmal entdeckt worden. Schätzungen gehen davon aus, dass es in diesen Lebensräumen mindestens 800.000 Arten gibt, einige kommen sogar auf deutlich höhere Werte. „Das ist umso erstaunlicher, wenn man bedenkt, dass alle Korallenriffe zusammen gerade einmal 0,1 Prozent der Meeresfläche einnehmen“, findet Sebastian Ferse. „Es sind die wertvollsten Lebensräume, die wir im Ozean haben.“
Doch auch hunderte Millionen Menschen in den rund 100 Korallen-Staaten der Welt profitieren enorm von den Unterwasserstädten vor ihrer Haustür. Und das gilt nicht nur für all jene, die von lokaler Fischerei oder dem lukrativen Riff-Tourismus leben, der weltweit schätzungsweise 40 Milliarden US-Dollar pro Jahr einbringt. Auch für den Küstenschutz sind intakte Riffe von enormem Wert. Wenn ein Sturm über eine Region hereinbricht, können sie mehr als 90 Prozent der Energie aus den Wellen herausfiltern und so zum Schutzschild für Gebäude, Infrastruktur und Menschenleben werden. „Man schätzt, dass sich die jährlichen Schäden durch Stürme und Überschwemmungen ohne Riffe verdoppeln würden“, sagt Sebastian Ferse. Insgesamt soll der ökonomische Wert der Korallenriffe bei zehn Billionen US-Dollar pro Jahr liegen.
Die International Coral Reef Society (ICRS), eine der wichtigsten Vereinigungen von Korallenfachleuten, fordert daher massive Anstrengungen zur Rettung der kostbaren Ökosysteme. Unerlässlich dafür seien einerseits eine drastische Reduktion der Treibhausgas-Emissionen, andererseits eine Ausweitung der Schutzmaßnahmen vor Ort. Als dritte Säule empfiehlt die ICRS aber auch eine aktive Restaurierung von gestörten Riffen. Denn die kann den Korallen vielleicht eine Atempause verschaffen, bis längerfristige Maßnahmen zu wirken beginnen.
Zwar sind die Unterwasserstädte durchaus in der Lage, Schäden aus eigener Kraft zu kompensieren. Sogar von den Atombomben-Tests, die das US-Militär in den 1940er und 1950er Jahren auf den Marshallinseln durchführte, haben sie sich zum Teil wieder erholt. Doch das klappt nicht immer. Wenn zum Beispiel die ganze Riffstruktur durch Dynamitfischerei zerstört ist oder es zu wenig Korallen-Nachwuchs gibt, brauchen die Unterwasserstädte mehr Unterstützung.
Wie aber kann die aussehen? „Das hängt ganz von der Situation vor Ort ab“, betont Sebastian Ferse. „Es gibt kein Patentrezept, das überall funktioniert.“ Wichtig sei, erst einmal eine Diagnose zu stellen und herauszufinden, wo genau die Probleme des jeweiligen Riffs liegen. Dann könne man konkrete Ziele für die Sanierung festlegen und die dazu passenden Methoden auswählen. Zusammen mit einem internationalen Team von Fachleuten hat der Forscher einen Überblick über die bisher getesteten Werkzeuge für Riff-Restaurierungen mitsamt ihren Vor- und Nachteilen zusammengestellt.
Eine der ältesten und am häufigsten angewandten Vorgehensweisen besteht darin, kleine Korallenstücke aus einem gesunden in ein geschädigtes Riff zu verpflanzen. Vor allem verzweigt wachsende Arten sind ohnehin darauf eingerichtet, dass ab und zu kleine Äste abbrechen, die dann auf festem Untergrund wieder anwachsen können. Deshalb funktionieren solche gezielten Transplantationen recht gut, im Schnitt überleben mehr als 60 Prozent der Fragmente an ihrem neuen Standort. „Diese Methode eignet sich allerdings nur für lokal begrenzte Schäden, wie sie zum Beispiel durch Schleppnetze, Stürme oder Dynamitfischerei entstehen“, erklärt Sebastian Ferse. Denn da jede einzelne Koralle per Hand befestigt werden muss, ist das Ganze sehr aufwändig. Zudem kann ein Riff durchaus Schaden nehmen, wenn man dort ständig Fragmente für solche Projekte erntet.
Um das Ganze nachhaltiger zu gestalten, kann man die abgebrochenen Ästchen auch erst einmal im ruhigen Flachwasser oder in an Land stehenden Tanks heranwachsen lassen. Ziel ist es, sie in ihrer empfindlichen Jugendphase zu schützen. Eine Daten-Analyse der Gruppe um Sebastian Ferse hat allerdings kaum einen Unterschied zwischen den Überlebensraten von direkt ausgepflanzten und vorher aufgepäppelten Korallen gezeigt. Einen Vorteil hat die Korallengärtnerei aber trotzdem: Die aufgezogenen Schützlinge lassen sich in kleinere Fragmente aufteilen, die dann erneut heranwachsen. So entsteht mehr Material für Transplantationen.
Beide Methoden eignen sich allerdings vor allem für schnell wachsende, verzweigte Korallen wie die Vertreter der Gattung Acropora. Doch zu einem gesunden Riff gehören auch massive Arten. Zum Beispiel die Bergige Steinkoralle Orbicella faveolata, die eher wie ein Unterwasserhügel aussieht als wie ein verzweigter Baum. Oder die Große Sternenkoralle Montastraea cavernosa, die optisch an einen rundlichen Badeschwamm erinnert. Davon ein Stück abzubrechen, ist so gut wie unmöglich.
Das Mote Marine Laboratory in Florida hat aber eine Methode entwickelt, mit der man auch solche Arten unterstützen kann. Bei dieser „Mikrofragmentierung“ sägt man mit einem Diamantsägeblatt kleine Stücke von einem Quadratzentimeter Größe aus der Koralle heraus und montiert sie auf einer Kachel. Nach etwa zwölf Monaten kann man sie entweder weiter aufteilen oder auspflanzen. Einmal auf Riffsubstraten oder abgestorbenen Korallenskeletten befestigt, vereinen sich die einzelnen Fragmente leicht zu einer größeren Kolonie. Studien berichten von hohen Überlebensraten und einem raschen Wachstum.
Alle Methoden, die aus kleinen Fragmenten neue Korallen heranziehen, liefern allerdings nur Klone der ursprünglichen Kolonie. Es fehlt also an genetischer Vielfalt. Die aber wäre wichtig, damit sich die sanierten Riffe später an neue Herausforderungen anpassen können. Für dieses Problem gibt es nur eine sinnvolle Lösung: Sex.
Viele Korallen geben große Wolken von Eiern und Spermien ins Wasser ab. Warum die nicht einsammeln und für eine Zucht verwenden? Auf diese Weise kann man genetisch unterschiedliche Larven gewinnen, die sich in geschädigten Riffen ansiedeln lassen. Bis daraus ein kleiner Korallenstock entsteht, können allerdings Jahre vergehen. Und man braucht sehr viele Larven, weil die meisten von ihnen vorher sterben. Trotzdem setzen Fachleute einige Hoffnung in diese Methode.
Eine Gruppe um Dr. Valérie Chamberland von der Korallenschutzorganisation Secore International hat zum Beispiel Larven der Hirnkoralle Favia fragum auf kleinen Betonsternen angesiedelt. Nach vier Wochen hat das Team diese vierzackigen Gebilde mitsamt ihren Bewohnern in einem Riff vor der Karibik-Insel Curaçao verteilt. Durch ihre Form verkeilten sich die Saateinheiten rasch in Spalten oder wurden von anderen Bewohnern festzementiert. Etwa zehn Prozent der Larven überlebten, und nach einem Jahr wuchs auf 67 Prozent der Betongebilde noch mindestens eine Hirnkoralle. Das Team betont, dass sich die Korallen mit dieser Methode viel schneller und damit billiger aussäen lassen als auf konventionellem Weg. Deshalb könnte das Verfahren auch helfen, größere Sanierungsprojekte zu verwirklichen.
Bewährt hat es sich allerdings vor allem in Riffen, die eine einigermaßen vielfältige Struktur besitzen. Wo nur noch beweglicher Schutt über den Meeresgrund rollt, finden weder die Saateinheiten noch die Larven selbst genügend Halt. In solchen Fällen kann es helfen, gezielt festes Substrat auf den Meeresgrund zu bringen. In den 1970er Jahren hat man das mit eher bizarren Methoden versucht. Mal sollten ausrangierte Eisenbahnwaggons oder Flugzeuge als künstliche Riffe dienen, mal waren es alte Autoreifen. Bewährt hat sich das nicht: Die Reifen rissen sich mitunter los, wurden an die Stände gespült oder prallten gegen noch intakte Riffe. Und etliche der verwendeten Materialien setzten giftige Stoffe frei. „Insgesamt war das eher eine Art Müllentsorgung unter dem Deckmantel des Naturschutzes“, sagt Sebastian Ferse.
Inzwischen gibt es deutlich bessere Möglichkeiten, um einen festen Untergrund für Korallen zu schaffen. So haben Fachleute im Rahmen der Mars-Initiative zur Restaurierung von Korallenriffen ein eigenes Verfahren dafür entwickelt. Für den nötigen Halt sorgt dabei eine Konstruktion, die an eine stählerne Spinne mit sechs Beinen erinnert. Das Metall dieser sogenannten Riffsterne bekommt eine Beschichtung aus Harz und Sand, so dass sich Korallen gut daran anheften können. Wie ein Netz lassen sich diese Strukturen dann über zerbröselte Riffbereiche verteilen. Ein paar Jahre später sind sie oft komplett mit Korallen überwachsen und kaum noch zu erkennen.
In mehreren Ländern ist diese Methode bereits zum Einsatz gekommen, zehntausende Riffsterne wurden mithilfe von lokalen Korallen-Fans installiert. Allein am Hope Reef in Indonesien stehen mehr als 800 der stählernen Spinnen am Meeresgrund. Stolz berichtet die Website des Projekts, dass die Korallenbedeckung seither um 68 Prozent und die Zahl der dort schwimmenden Fischarten um 58 Prozent zugenommen hat.
Auch Forscher bescheinigen dem Vorhaben gute Erfolge. So hat ein Team um Rindah Talitha Vida von der IPB University im indonesischen Bogor untersucht, wie sich die Sanierung auf die Architektur der Unterwasserstadt ausgewirkt hat. Demnach ähnelte die kleinräumige Struktur der wiederaufgebauten Flächen schon nach drei Jahren der von gesunden Riffen. In dieser Zeit hatten sich so viele verzweigte Korallen angesiedelt, dass ein abwechslungsreicher Lebensraum für kleine Fische und viele andere Bewohner entstanden war. Es fehlten allerdings die massiven, langsam wachsenden Korallenstöcke, die vor allem für große Fische wichtig sind. Um diese ebenfalls zurückzubringen, müsse man auf eine Kombination aus mehreren Sanierungsmethoden setzen, folgert das Team. Das dauere zwar länger, lohne sich aber. Zumal die Chance besteht, dass Riffe mit einer Vielzahl unterschiedlicher Korallenformen nicht so empfindlich auf Umweltveränderungen reagieren.
„Auch mit noch so viel Engagement können wir aber kein Riff so nachbauen, wie es vor seiner Zerstörung war“, betont Sebastian Ferse. Das sei auch nicht das Ziel. „Es geht vielmehr darum, die Selbstheilungskräfte des Ökosystems zu aktivieren, damit es sich selbst regenerieren kann.“ In Florida hat der Forscher Riffe gesehen, in denen sich natürliche und restaurierte Bereiche kaum noch voneinander unterscheiden ließen. Und auch in Südostasien, wo die Wiederherstellung wegen des größeren Artenreichtums noch schwieriger ist, lässt sich der Zustand geschädigter Unterwasserstädte in wenigen Jahren deutlich verbessern.
Doch ob das alles ausreichen wird, ist fraglich. „Wir können derzeit gar nicht in so großem Stil restaurieren, wie es angesichts der Schäden nötig wäre“, sagt Sebastian Ferse. Aufwand und Kosten sind so hoch, dass sich die Projekte meist auf relativ kleine und ökologisch besonders wertvolle Gebiete beschränken müssen. Deshalb tüfteln Fachleute weltweit an neuen Technologien, die sich effektiver und in größerem Maßstab einsetzen lassen. „In der Diskussion sind zum Beispiel Unterwasserdrohnen, die vollautomatisch Larven aussäen und den Erfolg solcher Maßnahmen überwachen können“, berichtet der Experte. Kosten sparen könnten auch neue Substrate, die sich ohne spezielle Befestigung im Riff verhaken. Und eine bessere Auswahl der ausgepflanzten Korallen könnte helfen, ihre Überlebenschancen zu verbessern. So versuchen inzwischen etliche Forschungsgruppen, gezielt hitzetolerantere Varianten zu züchten – bisher mit bescheidenem, aber durchaus messbarem Erfolg.
Viel Zeit bleibt allerdings nicht mehr, um neue Rettungsmethoden zu entwickeln und den Korallen der Erde eine Zukunft zu sichern. „Knackpunkt werden die nächsten zwei bis drei Jahrzehnte sein“, meint Sebastian Ferse. „Wenn wir da nicht vorankommen, könnten wir angesichts der Klimaprognosen den Großteil der Riffe verlieren.“ Doch die Hoffnung bleibt bunt.
