"Wir arbeiten im einzigen US-amerikanischen Nationalpark südlich des Äquators. Vor einem Korallenriff in einer Lagune gibt es einige wärmere und kühlere Wasserbecken. Es ist ein atemberaubend schöner Ort."
Steve Palumbi gerät ins Schwärmen, wenn er von Amerikanisch-Samoa erzählt, einer kleinen Insel im südlichen Pazifik. Er ist Professor für Meeresbiologie an der Stanford University in Kalifornien und erforscht seit ein paar Jahren mit seinen Kollegen die Korallenriffe der Insel. Das größte Riff dort ist fünf Kilometer lang und etwa 100 Jahre alt. Erstaunlich, denn:
"The water is too warm for corals to live in it but it's full of growing thriving corals. How come?"
Das Wasser sei eigentlich zu warm für Korallen, so Palumbi, aber trotzdem wachsen sie vor Amerikanisch-Samoa prächtig. Dass einige Arten auch höhere Temperaturen als bislang angenommen aushalten können, ist seit kurzem bekannt, aber auch sie sind nicht beliebig wärmeresistent. Viele andere Korallen sind dagegen sehr temperaturempfindlich, sie sterben, wenn das Wasser durch den Klimawandel wärmer wird.
"Korallen leben mit kleinen, einzelligen Algen in Symbiose. Die Algen nutzen das Sonnenlicht und produzieren Nahrung für die Korallen. Aber wenn das Wasser zu warm wird, spucken sie im wörtlichen Sinn die Algen aus. Das wird als Korallenbleiche bezeichnet, weil sie ganz weiß werden. Meistens sterben sie dann."
Die Korallen vor Amerikanisch-Samoa fühlen sich auch im bis zu 34 Grad Celsius warmen Wasser noch wohl. Wie machen sie das? Das wollten die Biologen um Steve Palumbi herausfinden, und zwar mit Hilfe von Acropora hyacinthus, einer dort weit verbreiteten und schnell wachsenden Korallenart.
"Wir mussten eine Maschine erfinden, mit der wir unter kontrollierten Bedingungen einen Temperaturanstieg simulieren konnten, um zu sehen, wie die Korallen darauf reagieren."
Die Wissenschaftler bauten einen Wassertank, in dem sie die Nesseltiere über mehrere Stunden einem Temperaturanstieg von 29 auf 34 Grad Celsius ausgesetzt haben. Im Tank waren sowohl Acropora-Korallen, die in den eher kühleren Becken gelebt hatten, als auch solche, die in den wärmeren Becken zu Hause gewesen waren.
"Wir konnten beobachten, dass Korallen, die im wärmeren Wasser gelebt haben, mit dem Hitzestress viel besser zurecht kommen. Das haben wir auch erwartet."
Korallen aus dem kühleren Habitat bleichten dagegen recht stark aus. Aber die Versuche gingen noch weiter: Palumbi und sein Team siedelten einen Teil der Kolonie vom kühleren ins wärmere Wasser um. Nach einem Jahr ging es auch für diese Korallen zum Hitzetest in den Wassertank.
"Die Korallen aus dem kühleren Wasser hatten sich nach einem Jahr akklimatisiert, sie konnten die Temperaturen im Testtank dann viel besser aushalten."
Acropora hyacinthus kann sich also über einen recht kurzen Zeitraum mit dem wärmeren Wasser arrangieren. Die Art passt ihre Körperfunktionen an die veränderten Bedingungen an. Die Forscher gehen davon aus, dass alle Korallenarten dazu in der Lage sind, allerdings nur bis zu einem gewissen Grad. Neben der Fähigkeit, sich zu akklimatisieren spielen aber auch die Gene eine entscheidende Rolle, wie Palumbi herausfand: die Korallen aus dem wärmeren Wasser bringen bereits das nötige genetische Rüstzeug mit, um höhere Temperaturen besser überstehen zu können. Noch ist unklar, wie viele Korallenarten die ansteigenden Wassertemperaturen überleben werden, und wann ihre Toleranzschwelle erreicht ist. Vielleicht, so Steve Palumbi, hätten die Menschen dann noch ein paar Jahrzehnte länger Zeit, die Korallenriffe vor dem Absterben zu bewahren.