South Carolina Coral Reef enthüllt diese neuen Entdeckungen 2.000 Fuß unterhalb

Wenn Menschen an Korallenriffe denken, stellen sie sich normalerweise warmes, klares Wasser mit bunten Korallen und Fischen vor. Andere Korallen leben jedoch in tiefen, dunklen, kalten Gewässern, oft weit weg von abgelegenen Ufern. Diese Sorten sind genauso ökologisch wichtig wie ihre Gegenstücke im Flachwasser. Sie sind ebenso anfällig für menschliche Aktivitäten wie Fischerei und Energieerzeugung.

Anfang dieses Jahres war ich Teil einer Forschungsexpedition des Projekts Deep Search, bei der wenig bekannte Tiefseeökosysteme vor der Südostküste der USA untersucht werden. Wir erforschten Gebiete, die vom Forschungsschiff Okeanos der US-amerikanischen Nationalen Ozeanischen und Atmosphärenbehörde kartiert und vermessen wurden.

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In einem Gebiet, 160 km von South Carolina entfernt, haben wir Alvin, ein Drei-Personen-Tauchboot, eingesetzt, um einige Features zu erkunden, die während des Mappings entdeckt wurden. Was die Wissenschaftler an Bord von Alvin fanden, war ein riesiger „Wald“ von Kaltwasserkorallen. Ich war beim zweiten Tauchgang in dieser Gegend untergegangen und sah ein anderes dichtes Korallenökosystem.Dies waren nur zwei Merkmale in einer Serie, die sich über 85 Meilen erstreckt und fast 2.000 Meter tief ist. Dieser unerwartete Fund zeigt, wie viel wir noch über das Leben am Meeresboden lernen müssen.

Das Leben im Dunkeln

Tiefe Korallen findet man in allen Ozeanen der Welt. Sie wachsen in felsigen Lebensräumen auf dem Meeresboden, wenn sie in die tiefen Ozeane abfallen, auf Seebergen (Unterwasserbergen) und in U-Boot-Schluchten. Die meisten befinden sich in Tiefen von mehr als 200 Metern, aber wenn Oberflächengewässer sehr kalt sind, können sie in viel flacheren Tiefen wachsen.

Flache Korallen erhalten einen Großteil ihrer Energie aus Sonnenlicht, das in das Wasser eindringt. Wie Pflanzen an Land nutzen winzige Algen, die in den Polypen der Korallen leben, Sonnenlicht, um Energie zu erzeugen, die sie auf die Korallenpolypen übertragen. Tiefseearten wachsen unterhalb der sonnenbeschienenen Zone und ernähren sich daher von organischem Material und Zooplankton, das ihnen durch starke Strömungen zugeführt wird.

In tiefen und flachen Gewässern sind Steinkorallen - die harte Skelette bilden - die Riffbauer, während andere wie Weichkorallen die Riffvielfalt erhöhen. Nur fünf Steinkorallenarten in der Tiefsee schaffen Riffe wie im August.

Das am weitesten verbreitete und am besten untersuchte ist Lophelia pertusa, eine verzweigte Steinkoralle, die als winzige Larve beginnt, sich auf hartem Substrat absetzt und zu einer buschigen Kolonie wächst. Wenn die Kolonie wächst, blockieren ihre äußeren Äste den Wasserstrom, der den inneren Ästen Nahrung und Sauerstoff zuführt und Abfall wegspült. Ohne Strömung sterben und schwächen die inneren Äste, brechen dann auseinander und die äußeren lebenden Äste überwachsen das tote Skelett.

Diese Abfolge von Wachstum, Tod, Zusammenbruch und Überwachsen dauert Tausende von Jahren an und schafft Riffe, die mehrere hundert Meter hoch sein können. Diese massiven, komplexen Strukturen bieten Lebensraum für vielfältige und reichhaltige Ansammlungen von Wirbellosen und Fischen, von denen einige wirtschaftlich wertvoll sind.

Andere wichtige Arten sind Gorgonien und Schwarze Korallen, die oft als "Baumkorallen" bezeichnet werden. Diese Arten können sehr groß werden und in felsigen, stromdurchfluteten Gebieten dichte "Korallengärten" bilden. Kleine wirbellose Tiere und Fische nutzen ihre Zweige zum Schutz, zur Fütterung und zum Lebensraum in Baumschulen.

Erkundung der tiefen Ozeane

Organismen, die in tiefen, kalten Gewässern leben, wachsen langsam, reifen spät und haben eine lange Lebensdauer. Tiefsee-Schwarzkorallen gehören zu den ältesten Tieren der Erde: Ein Exemplar wurde auf 4.265 Jahre datiert. Wenn sie wachsen, bauen Korallen Meereselemente in ihre Skelette ein. Dies macht sie zu Archiven von Meeresbedingungen, die lange vor menschlichen Aufzeichnungen liegen. Sie können auch wertvolle Einblicke in die wahrscheinlichen Auswirkungen zukünftiger Veränderungen in den Ozeanen geben.

Um diese Ökosysteme zu schützen, müssen Wissenschaftler sie finden. Dies ist eine Herausforderung, da der meiste Meeresboden nicht kartiert wurde. Sobald sie über Karten verfügen, wissen die Forscher, wo sie Unterwasserfahrzeuge einsetzen müssen, um zu verstehen, wie diese Ökosysteme funktionieren.

Wissenschaftler verwenden Tauchboote wie Alvin oder ferngesteuerte Fahrzeuge, um Tiefwasserkorallen zu untersuchen, da andere Ausrüstung wie Schleppnetze und Dredgen in diesen fragilen Kolonien verheddert werden und diese beschädigen könnten. Unterwasserfahrzeuge können visuelle Vermessungen machen und Proben sammeln, ohne die Riffe zu beeinträchtigen.

Diese Arbeit ist teuer und logistisch anspruchsvoll. Es sind große Schiffe erforderlich, um die Unterwasserfahrzeuge zu transportieren und zu starten. Dies ist nur möglich, wenn die Meere ruhig genug sind, um zu arbeiten.

Drohende Bedrohungen

Die größte Bedrohung für Tiefkorallen weltweit ist der industrielle Grundschleppnetzfang, der tiefe Riffe zerstören kann. Schleppnetzfischerei ist unterschiedslos und fängt unerwünschte Tiere - einschließlich Korallen - als „Beifang“ mit auf. Außerdem wird Sediment aufgewirbelt, das die Futter- und Atmungsstrukturen der Tiefseeorganismen verstopft. Andere Formen des Fischfangs, einschließlich Fallen, Grundleinen und Bagger, können ebenfalls den Meeresboden beeinflussen.

Offshore-Energieerzeugung schafft andere Probleme. Öl- und Gasbetriebe können Bohrschlämme freisetzen und Sedimente aufwirbeln. Anker und Kabel können Riffe direkt beschädigen, und Ölverschmutzungen können langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit von Korallen haben. Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber Öl durch den 2010 von Deepwater Horizon verursachten Überlauf zu Stress und Gewebeschäden in den Tiefsee-Korallen des Golfs von Mexiko geführt hat.

Das eindringliche Bild von NOAA zeigt, dass sich Korallen in der Nähe von Deepwater Horizon nicht erholen. http://t.co/SJbSUaAW0D pic.twitter.com/EpH4eUJDzQ

- Ocean Conservancy (@GulfAction), 2. April 2015

Ein weiteres wachsendes Problem ist der Tiefseeabbau für Materialien wie Kobalt, mit dem Batterien für Mobiltelefone und Elektroautos gebaut werden. Die International Seabed Authority, eine Agentur der Vereinten Nationen, arbeitet mit Wissenschaftlern und Nichtregierungsorganisationen an der Entwicklung eines globalen Regulierungsgesetzes für den Tiefseebergbau, dessen Fertigstellung voraussichtlich 2020 oder 2021 abgeschlossen sein wird. Die Internationale Union für die Erhaltung der Umwelt Die Natur hat gewarnt, dass nicht genug über das Leben in der Tiefsee bekannt ist, um sicherzustellen, dass der Code effektiv schützt.

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Schließlich sind Tiefseekorallen nicht immun gegen den Klimawandel. Meeresströmungen zirkulieren um den Planeten und transportieren warmes Oberflächenwasser in die Tiefsee. Erwärmungstemperaturen können Korallen tiefer treiben, tiefere Gewässer sind jedoch in Kohlendioxid natürlich höher als Oberflächengewässer. Wenn ihre Gewässer versauer werden, werden die Tiefseekorallen auf ein engeres Band optimaler Bedingungen beschränkt.

Erhaltung und Management

Große Gebiete mit tiefen Korallenlebensräumen liegen auf hoher See und sind äußerst schwierig zu bewirtschaften. Viele Länder haben jedoch Maßnahmen zum Schutz der Korallen in ihren Hoheitsgewässern ergriffen. Zum Beispiel haben die Vereinigten Staaten mehrere tiefe Korallenschutzgebiete geschaffen. Das US Bureau of Ocean Energy Management schränkt die Industrieaktivitäten in der Nähe von Tiefkorallen ein und finanziert die Tiefseekorallenforschung.

Dies sind nützliche Schritte, aber Nationen können nur das schützen, was sie wissen. Ohne Erkundung hätte niemand über die Korallenzone gewusst, die wir vor South Carolina an einer der belebtesten Küsten der Vereinigten Staaten vorfanden. Als Wissenschaftler glaube ich, dass es unerlässlich ist, unsere Tiefenressourcen zu erforschen und zu verstehen, damit wir sie auch in Zukunft bewahren können.

Dieser Artikel wurde ursprünglich von Sandra Brooke auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie hier den Originalartikel.