Korallenriff

Korallenriff an der Nordküste von Osttimor mit Stein- und Lederkorallen

Korallenriff im Roten Meer mit tischförmigen Acroporen

Ein Korallenriff ist eine von hermatypischen (riffbildenden) Nesseltieren gebildete Riffstruktur im Meer, die groß genug wird, um einen bedeutenden physikalischen und ökologischen Einfluss auf ihre Umgebung auszuüben. Es sind die größten von Lebewesen geschaffenen Strukturen der Erde. Die Gesamtfläche der heutigen Korallenriffe liegt bei 600.000 km², bei den Malediven erheben sich die Riffe bis zu 2200 Meter über den Meeresboden ^[1].

Korallenriffe werden im Wesentlichen von Korallen aus der Gruppe der Steinkorallen (Scleractinia) aufgebaut, daneben tragen die Feuerkorallen (Millepora) sowie, im tropischen Indopazifik, die Blaue Koralle (Heliopora coerulea) zur Riffbildung bei. Steinkorallen besiedeln sowohl die Tiefsee als auch das Flachwasser bis zur Wasseroberfläche. Sie bauen im Laufe vieler Jahrhunderte aus ihren Kalk-Skeletten die Riffstruktur auf.

Korallenriffe sind komplexe marine Ökosysteme. Sie sind der Biotop (Lebensraum) für eine Biozönose (Lebensgemeinschaft) von Pflanzen und Tieren, beispielsweise Würmer, Weichtiere, Schwämme, Stachelhäuter und Krebstiere. Eine große Bedeutung haben Korallenriffe als Kinderstube für pelagisch lebende Fische.

Eine Koralleninsel entsteht durch langfristige Veränderungen des Wasserstandes. Da das Korallenriff bis zur Wasseroberfläche wachsen kann, bildet sich nach späterem Absenken des Meeresspiegels oder Anheben des Bodens eine Insel oder eine Reihe von Inseln, oft in Form eines Atolls.

Typen

Nach ihrer geographischen Verbreitung kann man Korallenriffe in zwei Typen einteilen: die tropischen Korallenriffe und die Tiefwasserriffe.

Tropische Korallenriffe

Regionen mit dauerhaft über 20 °C Wassertemperatur

Riffbildende Korallen aus tropischen Korallenriffen können nur bei Wassertemperaturen überleben, die 20 °C nur sehr selten unterschreiten. Aus diesen Gründen beschränkt sich die Entstehung auf einen Bereich ungefähr zwischen 30° nördlicher und 30° südlicher Breite. Im Atlantik liegen die nördlichsten Korallenriffe an der Küste der Bermudas (32°30' nördlicher Breite), die südlichsten etwas nördlich von Rio de Janeiro (23° S). Zwar finden sich noch zwei Arten normalerweise riffbildender Steinkorallen bei Cape Hatteras (34° N) an der Ostküste der Vereinigten Staaten, sie bilden dort jedoch keine Riffe mehr. Ähnlich ist die Situation im Pazifik in der Bucht von Tokio (38° N). Hier kommen tropische Korallenriffe erst ab den Ryūkyū-Inseln bei 30° N vor. Der südlichste Ausläufer des Great Barrier Reef befindet sich nördlich von Brisbane in der Moreton Bay (27° 30' S), ein weiteres sehr südlich gelegenes Riff im Pazifik bei Rapa Iti, auf der gleichen Höhe. Bei der Lord-Howe-Insel ermöglicht eine warme Meeresströmung die Korallenriffbildung noch bei 31° 30' S. Im Roten Meer kommen Korallenriffe bis in dessen nördlichen Ausläufer, den Golf von Akaba (29° 30' N) vor. Das südlichste Korallenriff weltweit liegt im Indischen Ozean beim Houtman-Abrolhos-Archipel an der Westküste Australiens (29°S). An der Westküste des Indischen Ozean reichen Korallenriffen bis zur Inhaca-Insel in der Maputo-Bucht ( 26° S, Mosambik). ^[2]

Da die allermeisten Steinkorallen in Symbiose mit Zooxanthellen leben, sind sie auf den Sonnenschein angewiesen, der mit zunehmender Wassertiefe rapide abnimmt. Die Gesamtfläche aller Korallenriffe beträgt etwa 600.000 km². Jährlich werden im Durchschnitt 640 Millionen Tonnen Riffkalk abgelagert.

Man unterscheidet zwei Hauptkategorien tropischer Korallenriffe:

• Litorale (küstennahe) Riffe findet man in den Flachwasserzonen der Kontinentalschelfe. Durch Süßwassereinleitung sind diese Riffe nährstoffreicher als neritide Riffe, wodurch solche Riffe häufiger von Weichkorallen und Algen dominiert werden.
• Neritide Riffe finden sich fern ab der Kontinente, wenn durch vulkanische Aktivitäten Inseln über der Wasseroberfläche entstehen. Neritide Riffe findet man vor allem im tropischen Pazifik (Hawaii, Tahiti). Hier findet sich bedingt durch den niedrigeren Nährstoffgehalt als in litoralen Riffen eine höhere Artenvielfalt, besonders bei Steinkorallen.

Riffe von Lophelia pertusa im nordöstlichen Atlantik

Tiefwasserriffe

Viele Steinkorallenarten können auch in kühlerem und kaltem Wasser bei Temperaturen unter 20 °C leben. Aus dem Mittelmeer sind mindestens 37 Steinkorallenarten bekannt, die allerdings keine Riffe bilden. Die Mehrzahl der Steinkorallenarten in kühlem und kaltem Wasser sind solitäre Korallen aus den Familien der Caryophylliidae und Dendrophylliidae, welche sehr langsam wachsen, klein bleiben und daher keine Riffe bilden. Im Unterschied zu ihren tropischen Verwandten nutzen sie nicht das Sonnenlicht als primäre Energiequelle, sondern ernähren sich von Zooplankton.

Lophelia-Riff

Eine Ausnahme ist die Gattung Lophelia, die koloniebildend ist und zusammen mit Madrepora oculata ausgedehnte, heckenartige Korallenriffe bildet. Die größten Lophelia-Riffe erreichen eine Höhe von 45 Metern und eine Länge von zwei Kilometern. Sie wachsen im Vergleich mit tropischen Korallenriffen sehr langsam. Das Wachstum beträgt durchschnittlich 7,5 mm/Jahr, maximal 20 bis 25 mm/Jahr. Sehr große Riffe müssen also mehrere tausend Jahre alt sein. Ein Gürtel dieser Korallenriffe erstreckt sich entlang des europäischen Kontinentalrandes von der iberischen Halbinsel bis zum Nordkap. Tiefwasserriffe findet man typischerweise in Wassertiefen von 200 bis 600 Metern. In norwegischen Fjorden werden sie ab 52 m Tiefe vorgefunden. ^[3]

Auch diese Kaltwasserriffe sind durch menschliche Einflüsse in ihrer Existenz bedroht. Neben der Verschmutzung der Meere stellen moderne Fischfangmethoden die größte Bedrohung für diesen Lebensraum dar. Ein einziges Grundschleppnetz kann in wenigen Minuten ein Riff zerstören, das mehrere tausend Jahre gewachsen ist.

Typen tropischer Korallenriffe

Korallenriffe unterscheiden sich grundsätzlich in ihrer Form und Entstehung.

Saumriffe

Ein Saumriff bei Eilat an der Südspitze Israels.

Saumriff

Ein Saumriff erstreckt sich entlang der Küste des Festlandes oder einer Insel. Es ist der am weitesten verbreitete Rifftyp und im Roten Meer fast der einzige. Saumriffe erstrecken sich entlang von Küsten und können viele Kilometer lang sein. Ihre Breite beträgt meist unter 100 Meter kann jedoch auch mehrere hundert Meter betragen. Saumriffe entstehen zunächst unmittelbar am Ufer auf Höhe der Niedrigwassergrenze und dehnen sich mit ihrem Wachstum immer mehr seewärts aus. Ihre Endbreite hängt davon ab, wo der Meeresboden steil abfällt. Die Oberfläche des Saumriffs bleibt dabei immer auf gleicher Höhe dicht unterhalb der Wasserlinie. Bei älteren Saumriffen, deren äußere Bereiche sich weit ins Meer hinausgeschoben haben, wird der innere Teil durch Erosion vertieft und bildet schließlich eine Lagune. Saumrifflagunen können über 100 Meter breit und einige Meter tief werden. Wie das Saumriff erstrecken sie sich parallel zur Küste.

Barriereriffe

Barriereriff

Barriereriffe ähneln den späten Stadien eines Lagunensaumriffs. Sie unterscheiden sich von diesen vor allem durch ihre Größe und ihre Entstehung. Ihre Lagune kann mehrere Kilometer breit und 30 bis 70 Meter tief werden. Vor allem ist die vorgeschobene Außenriffkante nicht ein Riff, das sich früher am Ufer befunden und dann mit dem Wachstum immer weiter zum offenen Meer hin ausgedehnt hat, sondern sie hat sich von Anfang an dort befunden. Ähnlich wie bei einem Atoll ist hier eine Senkung des Meeresbodens oder eine Hebung des Meeresspiegels Voraussetzung für die Riffentstehung. Da es somit zur Riffentstehung eines geologischen Prozesses bedarf und die Riffbildung verglichen mit der des Saumriff erheblich länger dauert, sind Barriereriffe sehr viel seltener. Das bekannteste Barriereriff ist das australische Große Barriereriff (Great Barrier Reef). Weitere große Barriereriffe sind das Belize Barrier Reef und das Neukaledonische Barriereriff. Barriereriffe finden sich auch an den Küsten von Providencia, Mayotte, den Gambierinseln, an der Südostküste Kalimantans, an Teilen der Küste Sulawesis, Südostneuguineas und der Südküste des Louisiade-Archipels.

Plattformriffe

Plattformriff

Während die bisher vorgestellten Rifftypen immer an Küsten von Inseln oder Kontinenten entstehen, können sich Plattformriffe sowohl auf dem Kontinentalschelf, als auch im offenen Ozean bilden, überall da, wo der Meeresboden soweit in Richtung Wasserspiegel hinaufragt, dass das Wachstum zooxantheller, riffbildender Korallen möglich ist. Im südlichen Great Barrier Reef befinden sich einige Plattformriffe, die Swain- und die Capricorn-Gruppe auf dem Kontinentalschelf, etwa 100 bis 200 km von der Küste entfernt. Einige Plattformriffe der nördlichen Maskarenen sind sogar mehrere tausend Kilometer vom Festland entfernt. Plattformriffe wachsen, im Unterschied zu Saum- und Barrierriffen, die sich nur seewärts ausdehnen, nach allen Seiten. Sie können recht unterschiedliche Größen erreichen, von wenigen hundert Metern bis zu vielen Kilometern. Meist ist ihre Form oval bis stark langgezogen. Teile der Riffe können bis zur Oberfläche reichen, und dort Sandbänke und kleine Inseln bilden, um die sich eigene Saumriffe bilden können. In der Mitte eines Plattformriffs kann sich eine Lagune befinden. Auch innerhalb von Atollen finden sich Plattformriffe. Hier werden sie Fleckriffe genannt und erreichen nur Durchmesser von wenigen dutzend Metern. Erheben sich Plattformriffe auf einer länglichen Struktur z.B. einem untergegangenen, ehemaligen Barrierriff, können sie in einer Reihe angeordnet sein. Dies ist z.B. an der Ostküste des Roten Meeres bei Dschidda der Fall. Bei sehr alten Plattformriffen kann der innere Teil so stark erodiert sein, das sie ein Pseudoatoll bilden. Von echten Atollen sind sie nur durch genaue Untersuchungen und eventuell Bohrungen zu unterscheiden. Einige Plattformriffe der Lakkadiven haben durch Wind und Wasserströmung eine U-förmige Form.

Atolle

Entstehung eines Atolls nach Charles Darwin

Atolle entstehen in der Regel aus Saumriffen um vulkanische Inseln. Im Laufe der Zeit wird die Insel durch Erosion abgetragen und versinkt unter den Meeresspiegel. Auch ein Absinken des Meeresbodens bzw. Ansteigen des Meeresspiegels führt zur Bildung von Atollen. Übrig bleibt ein Ring von Riffen, die eine Lagune umschließen. Die Malediven bestehen aus 26 solcher Atolle.

Zoneneinteilung

Jedes Riff lässt sich in verschiedene Zonen gliedern, in denen aufgrund der dort vorherrschenden Bedingungen unterschiedliche Pflanzen und Tiere leben. Diese Zonen sind bei den verschiedenen Rifftypen unterschiedlich stark ausgeprägt, und auch innerhalb eines Rifftyps kann der Aufbau variieren. Nachfolgend wird der typische Aufbau eines Saumriffs erläutert.

• Die Strandzone schließt sich direkt an das Festland an. Bei Ebbe fällt sie im Tagesverlauf zweimal für mehrere Stunden trocken. Die Strandzone wird hauptsächlich von Krabben und Schnecken bewohnt. Unterhalb des Wasserspiegels bei Ebbe sind Algen, kleine Muscheln und Einsiedlerkrebse anzutreffen.

Die Zonierung des Korallenriffs

• In Richtung Meer schließt sich das Riffdach, der horizontale Teil des Riffs, an.
  • In den inneren Bereichen dominieren Braun- und Blaualgen, weiter seewärts gefolgt von Rotalgen. In dieser Algenzone leben nur wenige Tierarten. Am häufigsten sind einige Seeigelarten. Auch Schlangensterne und Krebse kann man antreffen. Nur wenige Fische leben in dieser Zone, hauptsächlich kleine Grundeln und Schleimfische. In den äußeren Bereichen der Algenzone wachsen verschiedene Weichkorallen, vereinzelt sind auch Steinkorallen anzutreffen.
  • In der Übergangszone findet sich ein hoher Artenreichtum. Das Wasser ist hier tiefer und klarer, die Wasserbewegung stärker als weiter landwärts. Hier findet man größere Kolonien von Steinkorallen, die sogenannte Mikroatolle bilden können. Diese Bereiche können gelegentlich noch trocken fallen.
  • Der äußere Bereich zwischen Innenriffhang und der Aussenriffkante fällt niemals trocken. Er ist durchschnittlich 10 Meter breit, und weist eine Wassertiefe von 40 cm bis zu einem Meter auf. Eine starke Wellenbewegung verhindert, dass sich Sand und anderes loses Material ablagert. Es bilden sich strömungsstarke Tunnel und Kanäle. Hier dominieren Stein- und Weichkorallen, Algen dagegen findet man nur noch wenige. An Fischen findet man hauptsächlich Riffbarsche, Lippfische und Doktorfische.
• Die Außenriffkante ist starker Brandung ausgesetzt. Die Steinkorallen dominieren, unter ihnen mehrere Acropora-arten. In der starken Strömung wachsen Seeanemonen. An der Riffkante und im oberen Teil des Riffhangs leben viele schwarmbildende Fische, die aus dem Schutz der Korallenstöcke Jagd auf Plankton machen. In Unterwasserhöhlen gedeihen Filtrierer wie Schwämme, Seescheiden und Steinkorallen der Gattung Tubastraea. Auch viele Fische nutzen solche Höhlen zu ihrem Schutz, zum Beispiel Soldatenfische.
• Im Vorriff, das den Übergang vom Riffhang zur offenen See darstellt, finden sich durch Sandflächen voneinander getrennte Riffpfeiler, die dicht von Korallen bewachsen sind. Im tiefer werdenden Wasser vor den Riffpfeilern finden sich viele Gattungen von Stein- und Weichkorallen, deren Anzahl mit zunehmender Wassertiefe abnimmt. Das Vorriff ist der Lebensraum vieler Fische, wie Falterfische und Kaiserfische. Auch Raubfische wie Zackenbarsche und Muränen haben hier ihr Revier.

Künstliches Korallenriff

Künstliches Korallenriff (Fotomontage)

Seit einigen Jahren wird versucht künstliche Korallenriffe herzustellen. Ausgehend von der Beobachtung, dass im Meer versunkene große Objekte, wie Schiffe und Flugzeuge, innerhalb weniger Jahre besiedelt wurden, begann man künstliche Strukturen im Meer gezielt zu installieren. Dabei gab es große Fehlschläge, wie das Osborne-Riff aus Millionen alten Autoreifen, und Erfolge. So wurden z. B. Riffballs eingesetzt und Stahlkonstruktionen nach der Biorock-Technologie unter schwachen Gleichstrom gesetzt, um dort in kurzer Zeit Mineralien abscheiden zu können, die von Korallen-Polypen gerne besiedelt werden. Auch in der Meerwasseraquaristik beschäftigt man sich mit der künstlichen Nachbildung von Korallenriffen.

Bedeutung

Die Zahl der Korallenriffe nimmt stark ab; bereits ein Fünftel sämtlicher Riffe sind verschwunden. Gründe dafür sind das Dynamitfischen und Zyanidfischen, die Überfischung allgemein, die industrielle Verschmutzung, Bauaktivitäten und auf Grund gelaufene Schiffe.

Korallenriffe sind für 800 Millionen Menschen in Südost- und Südasien, in Ostafrika und in der Karibik vor allem als ausgezeichnete Proteinquelle von Bedeutung. Sie haben einen großen materiellen Wert^[4], denn sie schützen Strände vor Erosion und Sturmschäden. Von Touristen werden die Riffe ihrer Schönheit wegen geschätzt. Korallenriffe beheimaten außerdem eine Vielzahl mariner Lebewesen und sind für deren Existenz von großer Wichtigkeit.

Nach Angaben von Ozeanologen waren im April 2007 weltweit etwa 20 Prozent der Korallenriffe zerstört, weitere 50 Prozent ernsthaft gefährdet^[5].

Geologie

Auch in früheren Erdzeitaltern wurden Korallenriffe gebildet. Die Dolomiten und der Hohe Dachstein und andere Berge der Nördlichen Kalkalpen bestehen vor allem aus Korallenkalk und sind fossile Korallenriffe, die im Zuge der Alpidische Orogenese angehoben wurden. Beim Hohen Göll in den Berchtesgadener Alpen kann man noch die Zonen eines Riffs einschließlich einer Lagune unterscheiden.^[6]

Die ersten, schon im Präkambrium von Lebewesen erzeugten Riffe, die Stromatolithen wurden nicht von Nesseltieren geschaffen, sondern sind durch Einfangen und Bindung von Sedimentpartikeln in Folge des Wachstums von Mikroorganismen, vor allem von Cyanobakterien, entstanden. Im unteren Kambrium wurden kleine Riffe von den Archaeocyathiden, die vielleicht eine spezialisierte Gruppe der Schwämme waren, zusammen mit Stromatolithen gebildet. Sie erreichten Längen von bis zu 30 Metern und eine Breite von bis zu drei Meter ^[7].

Vom Ordovizium bis zum Perm sind die Tabulata und die Rugosa die ersten Riffbildner unter den Blumentieren. Von da an kann man von Korallenriffen sprechen. Im Silur und im Devon wurden Riffe aber nicht nur von Korallen, sondern auch von Stromatoporen genannten Lebewesen aufgebaut, die eventuell mit den Schwämmen verwandt sind. Mit dem Massenaussterben an der Perm-Trias-Grenze, dem auch die Rugosa und die Tabulata zum Opfer fielen, kam die Riffbildung zunächst zum Erliegen. Ab der Mitteltrias erschienen die ersten Steinkorallen und nahmen im Laufe des Mesozoikums immer mehr zu. Im oberen Mesozoikum werden die zu den Muscheln gehörenden Rudisten zu weiteren wichtigen Riffbildnern. Sie sterben an der Kreide-Tertiär-Grenze aus. Seitdem sind die Steinkorallen die wichtigsten Riffbildner.

Beispiele

Südlicher Teil des Great Barrier Reef. Satellitenaufnahme, Bildausschnitt ca. 200 x 200 Km

• Great Barrier Reef, weltgrößtes Riff und Weltnaturerbe
• Belize Barrier Reef, eines der beiden zweitgrößten Barriereriffe
• Neukaledonisches Barriereriff, das andere der beiden zweitgrößten Barriereriffe
• Das Korallendreieck^[8], das die Philippinen, Osttimor, Teile Indonesiens, Neuguinea und die Salomon-Inseln umfasst mit Raja Ampat an der Vogelkop-Halbinsel im Zentrum. 2006 wurden in Raja Ampat 20 neue Korallenarten entdeckt.^[9]

Siehe auch

• Riffparadoxon

Quellen

Einzelnachweise

1. ↑ Sommer (1998), Seite 261.
2. ↑ Schumacher (1988), Seite 22
3. ↑ Schumacher (1988), Seite 18
4. ↑ http://umwelt.cms4people.de/60.html Der materielle Wert der Natur, abgerufen 27. Februar 2011
5. ↑ http://www.n-tv.de/790495.html Freitag, Dreckige, überfischte Meere - Ozeanologen alarmiert. 13. April 2007
6. ↑ Schumacher (1988), Seite 9.
7. ↑ Stoch, Welsch, Wink (2001), Seite 73 bis 75.
8. ↑ http://www.coraltrianglecenter.org
9. ↑ Richard Black: Stunning finds of fish and coral. BBC News, 18. September 2006

Literatur

• Helmut Schumacher: Korallenriffe. BLV Verlagsgesellschaft, München 1988, ISBN 3-405-13614-8.
• Yossi Loya und Ramy Klein: Die Welt der Korallen. Jahr Verlag, Hamburg 1998, ISBN 3-86132-226-9.
• Ulrich Sommer: Biologische Meereskunde. Springer, 1998, ISBN 3-540-63512-2
• Stoch, Welsch, Wink: Evolutionsbiologie. Springer, 2001, ISBN 3-540-41880-6

Weblinks

 Commons: Korallenriff – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Riffe.de Seite der Riffgruppe um Prof. Reinhold Leinfelder mit zahlreichen Internetlinks
• Riffe - ein faszinierendes Thema für den Schulunterricht. Profil Bd. 13 von Leinfelder, R., Kull, U., Brümmer, F. (Hrsg.) 2. Auflage 2002. (E-Text als PDF-Datei, verschiedene Downloadversionen)
• Korallenriffe - Zentren der Artenvielfalt und Evolution. In: Hansch, W. (Hrsg.): Katastrophen in der Erdgeschichte. Wendezeiten des Lebens. - Museo, 19, 180-199, Heilbronn. Von Reinhold Leinfelder (E-Text als PDF-Datei, 788 KB; alternatives Layout 3,3 MB)
• palaeo.de/tv - Talks and Presentations on Reefs Linkverzeichnis (englisch/deutsch)
• Landsat-Aufnahmen von Korallenriffen der Erde