Exceptional Heat Stress Drives Coral Bleaching Across Japan in 2024

Korallenriffe werden oft als die lebendigen, farbenfrohen Städte des Ozeans imaginiert, die vor Leben strotzen und von winzigen Tieren namens Korallen gebaut werden, die in Symbiose mit Algen leben. Diese Tiere sind sensibel gegenüber ihrer Umgebung, insbesondere gegenüber der Temperatur des sie umgebenden Wassers. Wenn das Wasser für zu lange Zeit zu warm wird, geraten die Korallen unter Stress und stoßen die Algen ab, die ihnen ihre Farbe und Nahrung geben, wodurch sie in einem Prozess, der als Bleiche bekannt ist, geisterhaft weiß werden. Wenn die Hitze anhält, können die Korallen sterben. Wissenschaftler wissen seit langem, dass dies am häufigsten in den Tropen geschieht, wo die Wassertemperaturen natürlich hoch sind. Es gibt jedoch eine wachsende Vorstellung, dass kühlere, nördlichere Gewässer als sicherer Hafen oder Zufluchtsort dienen könnten, wo Korallen der aufsteigenden Hitze des sich verändernden Klimas entkommen könnten. Dieses Konzept legt nahe, dass Korallen im Zuge der Erwärmung der Welt einfach nach Norden wandern könnten, um kühlere Heimat zu finden, oder dass Populationen, die bereits in diesen kühleren Zonen leben, vor der schlimmsten Hitze sicher wären.

Eine neue Studie aus dem Jahr 2024 stellt diese Hoffnung infrage, indem sie zeigt, dass selbst die kühleren Gewässer Japans nicht vor extremer Hitze sicher sind. Forscher aus Universitäten in Japan, Australien und den USA setzten sich zum Ziel, genau zu kartieren, wie heiß der Ozean über den gesamten japanischen Archipel während des jüngsten globalen Bleichereignisses wurde. Sie untersuchten Daten von Satelliten, die die Meeresoberflächentemperaturen messen, und kombinierten diese mit direkten Beobachtungen, die Taucher vor Ort machten. Ihre Arbeit deckt einen riesigen Bereich des Ozeans ab, von den tropischen Inseln im fernen Süden, wo das Wasser normalerweise warm ist, bis hin zu den gemäßigten Küstenlinien in der Nähe von Tokio, wo das Wasser typischerweise viel kühler ist. Das Team wollte sehen, ob die Hitze stark genug war, um Korallen in diesen nördlichen, kühleren Regionen zu schädigen, und ob die lang gehegte Überzeugung, dass diese Gebiete als thermische Zufluchtsorte dienen, weiterhin Bestand hat.

Die Ergebnisse offenbaren die Geschichte einer beispiellosen Hitze, die weit über die üblichen Grenzen hinausreichte. Im Sommer 2024 stiegen die Meerestemperaturen in ganz Japan auf ein Niveau, das Korallengemeinschaften von den südlichsten Inseln bis zu den nördlichen Küsten unter Stress setzte. Im tropischen Süden, in der Nähe von Inseln wie Iriomote und Okinawa, stieg die Wassertemperatur über 31 Grad Celsius. Dies ist für diese Regionen nicht überraschend, aber die Hitze blieb dort nicht stehen. Weiter im Norden, in gemäßigten Gebieten wie Kochi und der Insel Shikinejima in der Nähe von Tokio, stieg die Wassertemperatur ebenfalls an und überschritt 30 Grad Celsius. Obwohl diese Zahlen niedriger erscheinen mögen als in den Tropen, stellen sie einen massiven und gefährlichen Sprung für die lokale Umgebung dar, die an viel kühleres Wasser gewöhnt ist.

Um die Schwere dieser Hitze zu verstehen, nutzen Wissenschaftler ein Maß namens „Degree Heating Weeks“ (Grad-Hitze-Wochen), das nicht nur misst, wie heiß das Wasser wird, sondern auch, wie lange es heiß bleibt. Man kann es sich wie ein Fieber vorstellen: Ein kurzer Temperaturanstieg ist schlecht, aber ein Fieber, das über Tage hinweg hoch bleibt, verursacht viel mehr Schaden. Im Jahr 2024 erreichten alle Orte, die die Forscher besuchten, von den Tropen bis zum gemäßigten Norden, ein Niveau des Hitzestresses, das auf ein hohes Risiko für schwere Bleiche und Tod hindeutet. In den südlichen Inseln war der Hitzestress intensiv, aber am nördlichen gemäßigten Standort Shikinejima war der Stress tatsächlich am höchsten. Das Wasser dort blieb so lange warm, dass der kumulierte Hitzestress ein Niveau erreichte, das darauf hindeutet, dass ein nahezu vollständiges Sterben der Korallen eintreten könnte. Dies ist eine kritische Erkenntnis, da sie zeigt, dass die nördlichen Standorte, die einst als sichere Häfen galten, ebenso anfällig für extreme Hitzeereignisse sind wie die tropischen Riffe.

Die Forscher bestätigten diese Computermodelle mit ihren eigenen Augen. Während der Feldarbeit im Sommer und Herbst 2024 beobachteten Taucher gebleichte Korallen an allen neun besuchten Standorten. Im Süden war der Schaden weit verbreitet und betraf die verzweigten und plattenartigen Korallen, die die komplexen Strukturen des Riffs bilden. Im Norden wurden selbst die robusten, krustenförmigen Korallen, die an Felsen kleben, weiß. Dies war kein geringfügiges Ereignis; es war ein weit verbreitetes Phänomen, das das gesamte Land traf. Die Studie stellt fest, dass die südlichen Riffe in den letzten drei Jahrzehnten unter wiederholten Bleichereignissen gelitten haben, was zu einem Rückgang der Korallenbedeckung führte, während die nördlichen Riffe historisch gesehen stabiler waren und sich oft von Stürmen oder Kälteschüben erholt hatten. Das Ereignis von 2024 deutet jedoch darauf hin, dass diese nördlichen Populationen nicht länger vor der Hitze sicher sind. Die „Boom-and-Bust“-Natur dieser nördlichen Gemeinschaften, bei denen sie wachsen und dann aufgrund verschiedener Störungen einbrechen, bedeutet, dass sie nicht den stabilen, langfristigen Zufluchtsort bieten, auf den Wissenschaftler gehofft hatten.

Das Paper hebt auch eine Komplikation hervor, wie wir Hitzestress in diesen nördlichen Gewässern messen. Die Standardwerkzeuge zur Verfolgung von Hitzestress wurden für die Tropen entwickelt, wo die Wassertemperatur das ganze Jahr über relativ stabil ist. Im gemäßigten Japan schwankt die Wassertemperatur zwischen Sommer und Winter extrem. Aufgrund dessen könnten die Standardmessungen den Stress im Norden manchmal überschätzen oder unterschätzen, je nach Jahreszeit. Beispielsweise könnte ein warmer Winter den gemäßigten Korallen tatsächlich helfen, während ein warmer Sommer tödlich ist. Die Forscher schlagen vor, dass wir besser angepasste, lokale Methoden benötigen, um Hitzestress in diesen variablen Umgebungen zu messen, um ein wahres Bild der Gefahr zu erhalten. Sie weisen auch darauf hin, dass die extreme Hitze im Jahr 2024 wahrscheinlich durch eine Verschiebung des Kuroshio-Stroms, einer großen Meeresströmung, die an Japan vorbeifließt, verstärkt wurde, was möglicherweise ungewöhnlich warmes Wasser in diese nördlichen Gebiete gedrückt hat.

Letztendlich zeichnet diese Studie ein ernüchterndes Bild für die Zukunft der Korallenriffe in Japan. Das Ereignis von 2024 war das geografisch am weitesten verbreitete Bleichereignis, das jemals im Land aufgezeichnet wurde, und betraf sowohl tropische als auch gemäßigte Lebensräume. Es zeigt, dass die steigenden Temperaturen des globalen Klimas die Sicherheit selbst der kühlsten Ecken des Ozeans untergraben. Die Vorstellung, dass die nördlichen Gewässer als dauerhafter Zufluchtsort für Korallen dienen werden, wird angesichts solcher extremer Anomalien auf die Probe gestellt und als unzureichend befunden. Die Forscher betonen, dass während einige Korallen eine Chance auf Erholung haben könnten, die wiederkehrende Natur dieser Hitzewellen diese Ökosysteme an ihre Grenzen bringt. Um das, was bleibt, zu schützen, ruft die Studie zu einem einheitlichen Ansatz für den Naturschutz auf, der sich über die gesamte Länge Japans erstreckt – von den Tropen bis zu den gemäßigten Zonen – sowie zu einem besseren Monitoring, um zu verstehen, wie diese Riffe auf eine wärmere Welt reagieren werden. Die Botschaft ist klar: Die Hitze kennt keine Grenzen, und der Zufluchtsort, den wir dachten zu haben, könnte sich schließen.