Anmerkung des Herausgebers: Call to Earth ist eine Redaktionsreihe von CNN, die sich der Berichterstattung über die Umweltherausforderungen unseres Planeten sowie deren Lösungen widmet. Die Perpetual Planet-Initiative von Rolex hat sich mit CNN zusammengetan, um das Bewusstsein zu schärfen, über wichtige Nachhaltigkeitsthemen aufzuklären und positive Maßnahmen anzuregen.

Miami Beach, Florida, ist für seinen Art-Déco-Stil und sein türkisfarbenes Wasser bekannt. Doch direkt vor der Küste dieser farbenfrohen Stadt liegt eine schwindende Unterwasserwelt.

Floridas Korallenriff erstreckt sich über fast 350 Meilen (563 Kilometer) und beherbergt etwa 40 Korallenarten, die nicht nur Nahrung und Schutz für Wasserlebewesen bieten, sondern auch dazu beitragen, Küstengemeinden vor Sturmschäden zu schützen.

Wie andere Korallenriffe hat dieses dynamische Ökosystem in den letzten Jahrzehnten unter den Auswirkungen des Klimawandels gelitten. Die National Oceanic and Atmospheric Administration meldete kürzlich ein viertes globales Massenbleichereignis – das zweite im letzten Jahrzehnt.

Bleiche tritt auf, wenn Korallen durch Veränderungen in ihrer Umgebung gestresst werden und die dort lebenden bunten Algen vertreiben. Die Korallen bleichen und beginnen schwächer zu werden.

„Wenn die Bleiche über einen längeren Zeitraum anhält, sterben Korallen ab“, sagt Diego Lirman, außerordentlicher Professor für Meeresbiologie und Ökologie an der University of Miami.

Lirman leitet das Rescue a Reef Lab, dessen Ziel es ist, zur Erhaltung und Wiederherstellung dieses wertvollen, aber gefährdeten Lebensraums beizutragen. „Küstenökosysteme schützen unsere Küsten vor den Auswirkungen von Stürmen und Wellen“, erklärt Lirman. „Das sind die Bremsschwellen des Ozeans.“

Vor der Küste von North Miami Beach führt er ein Unterwasserexperiment durch, bei dem er natürliche Korallen mit künstlichen Strukturen kombiniert – und so ein Hybridriff schafft, von dem er hofft, dass es die Wirkung eines echten Riffs nachahmt.

„Geschwindigkeitsschwellen im Meer“

Weltweit werden immer mehr künstliche Riffe errichtet, um zur Wiederherstellung mariner Ökosysteme beizutragen – von 3D-gedruckten Kacheln bis hin zu versunkenen Schiffen. Studien legen nahe, dass künstliche Strukturen effektiv sein können, aber Faktoren wie Standort, Design und Standort können das Ergebnis beeinflussen. Im Jahr 2009 gab die Internationale Seeschifffahrtsorganisation der Vereinten Nationen Leitlinien für den Standort künstlicher Riffe heraus und stellte fest, dass solche Riffe negative Auswirkungen haben können, „insbesondere wenn Abfälle, recycelte oder ungeeignete Materialien verwendet werden“.

Lirmans hybrides ECoREEF-Projekt besteht aus einem Betonfundament, das mit Korallen bedeckt ist, die er aus seinen Baumschulen verpflanzt hat.

Das Experiment entstand im Labor, wo Versionen des Modells umfangreichen Tests unterzogen wurden, darunter umfangreiche Simulationen in einem leistungsstarken Wellengenerator, der Hurrikanbedingungen der Kategorie 5 nachbilden konnte.

Laut Lirman kann die Basis allein die Wellenwirkung um 60 bis 70 Prozent reduzieren, Korallen reduzieren sie um weitere 15 bis 20 Prozent.

„In Kombination können diese beiden Ansätze die Wellenenergie und -höhe um etwa 80 bis 90 Prozent reduzieren, was wir zum Schutz unserer Küstenlinien wollen“, sagte Lirman gegenüber CNN.

In Zusammenarbeit mit der Stadt Miami Beach wurden im März 2023 zwei Hybridriffe errichtet. Emily Esplandiu, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lirman Coral Restoration Lab, sagt, sie habe im letzten Jahr auch verschiedene Fischarten gesehen, die das Riff besiedelten als Schildkröten. , Haie und Rochen.

Sie erzählte CNN, dass sie auch die dort gepflanzten Korallen wachsen und gedeihen sahen. „Wir können jetzt beobachten, wie verschiedene Arten und Genotypen unter diesen Bedingungen überleben und wie gut sie hohen Temperaturen widerstehen“, sagt sie.

Korallengartenarbeit

Lirmans Team züchtet und testet seit mehr als 15 Jahren Korallenkolonien an der Universität.

„Wir versuchen zu verstehen, warum einige Korallen überleben, während andere in derselben Umgebung sterben“, sagt Lirman. “Wir lernen[ing] Überlebende, was ist mit ihrer Physiologie, ihrer Genetik? Und dann nutzen wir diese Informationen, um klimaresistente Korallen zu schaffen.

Das Labor experimentiert auch mit „Stresshärtung“, bei der Forscher Korallen subletalen Temperaturen aussetzen, um ihre physiologische Reaktion zu verstärken und sie so weniger anfällig für Schwankungen der Meerestemperaturen zu machen. Anschließend werden die Korallen auf natürliche Riffe oder Hybridstrukturen verpflanzt.

Jedes Jahr pflanzt sein Team zwischen 10.000 und 15.000 Korallen an den Riffen von Miami-Dade, sagt Lirman.

In den nächsten Jahren planen Lirman und sein Team, den Umfang des ECoREEF-Projekts erheblich zu erweitern und mit Mitteln des US-Verteidigungsministeriums größere Strukturen im Raum Miami zu errichten.

„Sie haben erkannt, dass die Gesundheit der Küstenökosysteme zu einem Problem der nationalen Sicherheit wird, wenn ihre Küstenstützpunkte von Stürmen heimgesucht werden und sie dann nicht in der Lage sind, ihre Arbeit zu erledigen“, sagte Lirman gegenüber CNN.

Ein globales Problem

Laut Lirman verschlechtern sich die Meeresökosysteme auf der ganzen Welt und leiden.

Die größte Bedrohung für Korallen weltweit ist der Klimawandel, der die Meerestemperaturen erhöht und zu Veränderungen in den Sturmmustern und der Ozeanchemie führt. Auch Überfischung und Baggerarbeiten spielen eine Rolle, sagt Lirman. Dadurch sind Küstengebiete zunehmend Wellen und Überschwemmungen ausgesetzt.

„Nach jedem Sturm sind die Kosten für den Wiederaufbau und der Verlust von Eigentum und Leben einfach enorm“, sagt Lirman. „Wir müssen unsere Küsten und naturbasierte Lösungen schützen [like] Hybridriffe bieten eine effiziente und kostengünstige Möglichkeit, dies zu erreichen.

Während Lirman hofft, dass seine Erfahrung als Beispiel für andere Küstenstädte auf der ganzen Welt dienen kann, sagt er, dass wir auch die mit der globalen Erwärmung verbundenen Kohlenstoffemissionen reduzieren müssen: „Wenn wir das nicht tun, wird kein künstliches Riff unsere Küsten retten.“ »

Für weitere CNN-Nachrichten und Newsletter erstellen Sie ein Konto bei CNN.com