Natürliche Schutzmechanismen gegen den Meeresspiegelanstieg auf Atollinseln
Eine aktuelle Untersuchung eines internationalen Forscherteams unter Leitung der Lancaster University in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen beleuchtet die Bedeutung von Seevögeln, Korallenriffen und der nativen Vegetation für die Anpassungsfähigkeit tropischer Atollinseln an den steigenden Meeresspiegel. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Science Advances veröffentlicht.
Hintergrund und Forschungsansatz
Der globale Anstieg des Meeresspiegels infolge des Klimawandels stellt insbesondere flache Riffinseln im Indischen und Pazifischen Ozean vor erhebliche Herausforderungen durch verstärkte Überflutungen. Die Studie untersucht, inwieweit der Schutz von Seevögeln und die Wiederherstellung der ursprünglichen Vegetation das natürliche Wachstum und die Stabilität dieser Inseln fördern können.
Die Forschenden analysierten ökologische Daten von 28 Atollinseln, darunter die Seychellen, der Chagos-Archipel und das Tetiaroa-Atoll in Französisch-Polynesien. Mithilfe von Seevogelzählungen wurde die Menge der Nährstoffe ermittelt, die durch die Vögel vom offenen Ozean auf die Inseln transportiert werden. Zudem wurde der Einfluss dieser Nährstoffzufuhr auf die Inselökosysteme und umliegenden Korallenriffe untersucht.
Zentrale Ergebnisse
- Förderung des Korallenwachstums: Auf Inseln mit gesunden Seevogelpopulationen wachsen Korallenriffe schneller und bilden mehr Kalk, was den Aufbau des Riffgerüsts unterstützt und die Küstenerosion verringert.
- Erhöhte Sedimentproduktion: Die durch Seevögel angeregte Nährstoffzufuhr begünstigt die Biomasse sedimentbildender Organismen wie Papageifische und Seeigel, was zur Sedimentbildung beiträgt und somit den Erhalt der Inseln unterstützt.
- Bodenerhalt durch heimische Vegetation: Die dichte Wurzelstruktur einheimischer Pflanzen stabilisiert Böden und Sedimente effektiver als beispielsweise Kokospalmen, deren Monokulturen auf vielen Atollen vorherrschen.
Beitrag des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT)
Im Rahmen der Studie untersuchte Dr. Marleen Stuhr vom ZMT gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen der Universität Exeter im Chagos-Archipel die Kalk- und Sedimentproduktion durch Korallen und Rifforganismen. Dabei wurde der Zusammenhang zwischen dem Nährstoffeintrag durch Seevögel und der Produktivität sowie Kalkbildung der Korallenriffe nachgewiesen.
Dr. Stuhr erläutert: „Seevögel stellen eine ökologische Verbindung zwischen dem offenen Ozean und den Inseln her, indem sie Nährstoffe an Land bringen, die wiederum in die umliegenden Riffe gelangen und deren Wachstum fördern. Diese Prozesse sind eng miteinander verknüpft und entscheidend für die Widerstandsfähigkeit der Atolle gegenüber dem Meeresspiegelanstieg.“
Bedrohungen für natürliche Schutzmechanismen
Viele Atollinseln haben ihre Seevogelpopulationen durch den Verlust von Brutplätzen und die Einschleppung invasiver Rattenarten, die als blinde Passagiere auf Schiffen eingeschleppt wurden, stark dezimiert. Zudem wurden große Flächen der ursprünglichen Vegetation für landwirtschaftliche Nutzung oder Bebauung gerodet. Kokospalmen-Plantagen nehmen heute schätzungsweise 60 % der Waldflächen auf pazifischen Atollen ein.
Potenzial für Naturschutzmaßnahmen
- Die Studie zeigt, dass Riffaufbauraten an rattenfreien Inseln mit intakten Seevogelpopulationen bis zu 2,5-mal höher sind als an Inseln mit Rattenbefall.
- Diese erhöhten Riffwachstumsraten könnten ausreichen, um bei einer globalen Erwärmung von 2 °C den prognostizierten Meeresspiegelanstieg bis zum Ende des Jahrhunderts weitgehend auszugleichen.
- Die Sedimentproduktion ist an solchen Inseln ebenfalls deutlich gesteigert, was den Erhalt und das Wachstum der Inseln unterstützt.
- Die Wiederherstellung nativer Vegetation verbessert zusätzlich die Bodenerosionseigenschaften und fördert die Stabilität der Inseln.
Dr. Jennifer Appoo von der Universität der Seychellen betont, dass die Renaturierung nicht nur der Biodiversität zugutekommt, sondern auch die Anpassungsfähigkeit der Inseln gegenüber dem Meeresspiegelanstieg stärkt. Dies ist insbesondere für unbewohnte oder dünn besiedelte Atolle von Bedeutung, wo technische Schutzmaßnahmen oft nicht umsetzbar sind.
Kontakt und weiterführende Informationen
Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Dr. Marleen Stuhr
AG Geoökologie und Karbonatsedimentologie
E-Mail: marleen.stuhr@leibniz-zmt.de
Originalpublikation:
Nicholas A. J. Graham et al., „Seabirds and native vegetation drive ecosystem processes that support atoll island resilience“, Science Advances 12, eaei1145 (2026).
DOI: 10.1126/sciadv.aei1145
