Kalzifikationsmuster von Riffkorallen in einer Auftriebszone (Oman)

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Brachert
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 390998412

Die Korallenriffe der tropischen Flachwasserzonen sind durch zunehmende Temperaturen sowie Ozeanversauerung stark vom Klimawandel betroffen, denn langanhaltend hohe Temperaturen sowie die pH-Wert bedingte Verringerung von Karbonat-Ionen im Ozean beeinträchtigen die Skelettbildung von Riffkorallen negativ. Die Auswirkung multipler Stressoren wie z.B. hohe Temperatur, niedriger pH-Wert und Eutrophierung auf die Kalzifikationsrate von Korallen ist jedoch wenig erforscht. Die vom Menschen unbeeinflussten Korallenriffe des Omans können aufgrund ihrer Lage entlang eines ozeanographischen Gradienten zwischen der Upwelling-Zone des Arabischen Meeres (kalt, niedriger pH) und dem Golf von Oman (warm, hoher pH) als natürliches Laboratorium angesehen werden, um die Auswirkungen natürlicher Stressoren auf die Kalzifikation von Riffkorallen zu studieren. Unser laufendes DFG Projekt über Riffkorallen des Oman hat ergeben, dass unter dem Einfluss von Upwelling (Arabisches Meer) ein niedriger pH-Wert des Wassers zu einer geringen Skelettdichte führt, wohingegen ein hohes Nährstoffangebot positiv auf das Größenwachstum wirkt. Vom Upwelling marginal betroffene Korallen (Golf von Oman) profitieren von einer hohen Karbonatübersättigung des Wassers und vom sommerlichen Einfluss von Kaltwasser-Filamenten, wodurch die temperaturbedingte Korallenbleiche verhindert wird. Mit Einschränkung wird somit die Hypothese bestätigt, Upwelling-Gebiete könnten als Refugien für das Korallenwachstum während Warmphasen fungieren. Von großer Bedeutung für den bisherigen Projekterfolg waren technische Verbesserungen bei der Beprobung der Korallen und Kalibrierungsmethoden der Altersmodelle. Erstmalig gelingt es dadurch, jahreszeitlich wirksame Stressoren in der Kalzifikationsbilanz zu isolieren. Aufgrund von Problemen bei der Probenausfuhr, diverser Laborstillstände, zuletzt durch die Corona Pandemie, kam es jedoch zu einer einjährigen Verzögerung im Projektablauf. Diese Probleme und bei Antragstellung nicht absehbare, neue wissenschaftliche Fragen haben uns bewogen, eine Verlängerung des laufenden Projektes zu beantragen. Die zusätzliche Zeit soll dazu verwendet werden, alle geplanten Analysen an dem bereits gesammelten Material fertig zu stellen und die folgenden zusätzlichen Untersuchungen durchzuführen: (1) Datierung ausgewählter Proben (230Th/U) für einen noch besseren Beleg hochfrequenter Variationen des Upwelling, (2) Rekonstruktionen der Karbonatchemie des Kalzifizierungsfluids (B/Ca-δ10B), um interne Regulationsmechanismen sowie den Einfluss des Umgebungswassers auf die Skelettbildungsrate zu quantifizieren, und (3) Kernentnahmen aus Korallen an einer im Projekt eingerichteten Logger-Station (pH, SST) zur Kalibrierung von Proxy-Daten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Christine Perrin