ZMT - Leibniz Zentrum für Marine Tropenforschung

Wie extrem ist die heutige Erwärmung der Ozeane? Fossile Korallen aus dem Roten Meer sollen neue Erkenntnisse liefern

Mit steigenden Meerestemperaturen nehmen weltweit marine Hitzewellen und Korallenbleichen zu. Ein neues Forschungsprojekt am Leibniz-Zentrum für Meeresforschung (ZMT) wirft nun einen Blick in die Vergangenheit der Erde, um besser zu verstehen, wie ungewöhnlich die heutige Erwärmung ist. Das dreijährige Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 450.000 Euro gefördert.

Im Rahmen des PALEORED-Projekts wollen die Forschenden außergewöhnlich gut erhaltene fossile Korallen aus dem Roten Meer untersuchen, die während der letzten Warmzeit vor etwa 125.000 Jahren gewachsen sind. Damals lagen die globalen Temperaturen etwa 1 bis 2 °C über dem vorindustriellen Niveau und der globale Meeresspiegel war mehrere Meter höher als heute.

„Die letzte Warmzeit ist der beste natürliche Vergleichsmaßstab, den wir für eine wärmere Welt haben“, erklärt Dr. Sara Todorović, Postdoktorandin am ZMT und PALEORED-Projektleiterin. „Sie ermöglicht es uns, den modernen Klimawandel mit einer Zeit zu vergleichen, in der die Erde von Natur aus warm war, jedoch ohne menschlichen Einfluss.“

Fossile Korallen als Klimaarchiv

Korallen wachsen kontinuierlich und speichern Informationen über ihre Umgebung direkt in ihren Skeletten, ähnlich wie Baumringe an Land. Das macht sie zu einzigartigen natürlichen Archiven vergangener Meeresbedingungen. Durch die Analyse der chemischen Zusammensetzung und der Wachstumsmuster fossiler Korallen können Wissenschaftler:innen vergangene Meeresoberflächen rekonstruieren.

„Solche Details sind für eine so weit zurückliegende Epoche in der geologischen Vergangenheit der Erde beeindruckend“, sagt Todorović. „Das bedeutet, dass wir nicht nur durchschnittliche Bedingungen identifizieren können, sondern auch kurzlebige Extreme wie marine Hitzewellen und diese mit Bedingungen vergleichen können, die für Korallenriffe heute besonders schädlich sind.“

Das Rote Meer spielt in dieser Forschung eine Schlüsselrolle. Es ist eine der wärmsten und salzigsten Meeresregionen weltweit, und seine Korallen sind für ihre ungewöhnlich hohe Hitzetoleranz bekannt. „Die Korallen im Roten Meer leben auch heute noch nahe ihrer thermischen Grenzen“, erklärt Todorović. „Wenn wir verstehen, wie sie in der Vergangenheit auf anhaltende Wärme und Temperaturextreme reagiert haben, können wir besser einschätzen, wie widerstandsfähig Korallenriffe unter den Bedingungen der fortschreitenden globalen Erwärmung sind. Das kann für Management- und Wiederherstellungsmaßnahmen sehr hilfreich sein.“

Teil einer umfassenderen Klimaforschung

Das PALEORED-Projekt ist Teil des Schwerpunktprogramms SPP 2299 – „Tropische Klimavariabilität und Korallenriffe“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft, das sich mit der tropischen Klimavariabilität und ihrer Wechselwirkung mit dem globalen Klimawandel befasst. Durch die Bereitstellung hochauflösender Beobachtungsdaten aus einer vergangenen Warmzeit schließt das Projekt eine große Lücke in den bestehenden Klimadaten und unterstützt die Bewertung aktueller Klimamodellsimulationen.

„Was den heutigen Klimawandel so einzigartig macht, ist nicht nur, wie warm es ist, sondern auch, wie schnell er voranschreitet“, sagt Todorović. „Durch den Vergleich von Vergangenheit und Gegenwart können wir besser verstehen, ob die aktuelle Erwärmung die Ökosysteme der Korallenriffe.