Grundwasserquellen bereiten Korallenriffen Probleme

Kli­mawan­del, Ozean­ver­sauerung, Über­fis­chung – Koral­len­riffe sind vie­len schädi­gen­den Ein­flüssen aus­ge­set­zt. Ein Wis­senschaftlerteam des Leib­niz-Zen­trums für Marine Tropen­forschung (ZMT) beschreibt jet­zt in der Fachzeitschrift Lim­nol­o­gy and Oceanog­ra­phy eine weit­ere Gefährdung, die weitaus mehr Ein­fluss haben kön­nte, als bish­er gedacht: sub­ma­rine Grundwasserquellen.

Viele Tauch­er ken­nen das Phänomen: beim Gleit­en durch ein Koral­len­riff fall­en an manchen Stellen plöt­zlich bre­ite Schlieren im Wass­er auf, das dort auch deut­lich käl­ter ist. Es han­delt sich um Grund­wass­er, das sich über viele Kilo­me­ter hin­weg einen Weg vom Land her durch Gesteins- und Sand­schicht­en gebah­nt hat und nun aus dem Meeres­bo­den hervorsprudelt.

Solche sub­mari­nen Süßwasserquellen sind weltweit ver­bre­it­et, von der Wis­senschaft aber bish­er kaum erforscht. Laut bish­eri­gen Schätzun­gen machen der­ar­tige Quellen bis zu 10% der Wasser­menge aus, die vom Land ins Meer einge­tra­gen wird. Beson­ders häu­fig sind sie in Erd­schicht­en vulka­nis­chen Ursprungs zu find­en. Diese sind durch­set­zt von Blasen und Gän­gen, die der glühende Lavas­trom gebildet hat. Für das Grund­wass­er ist das poröse Lavagestein ein ide­ales Leitsystem.

Inmit­ten eines Koral­len­riffs vor der indone­sis­chen Vulka­nin­sel Lom­bok ent­deck­ten Till Oehler und Nils Moos­dorf, Geolo­gen am ZMT, eine Vielzahl solch­er Grund­wasserquellen. Dort bot sich jedoch auch ein Bild der Zer­störung: die Quellen wur­den von tiefen Ris­sen und Spal­ten im Riff gesäumt, teil­weise hat­ten sich auch große Krater mit einem Durchmess­er von bis zu 16 Metern gebildet. Auf dem Meeres­bo­den häufte sich Koral­len­schutt, vielfach über­wucherten Algen das Riff.

Mes­sun­gen der bei­den Forsch­er ergaben, dass eine große Menge Wass­er aus den einzel­nen Rif­fquellen strömt: bis zu fünf Liter pro Sekunde. „Dieses Grund­wass­er ist meist stark belastet und sehr reich an Nährstof­fen wie Nitrat oder Phos­phat, da es Dünger und Abwäss­er aus Indus­trie, Land­wirtschaft und Sied­lun­gen mit sich trägt. Lom­bok und viele andere Inseln in der Region besitzen so gut wie keine Kläran­la­gen“, berichtet Dr. Till Oehler.

Um die Wasserchemie zu unter­suchen, nah­men die Geolo­gen Grund­wasser­proben aus dem Riff sowie von Brun­nen an Land. So stell­ten sie fest, dass die Nitratwerte an den Rif­fquellen 40 Mal höher waren als im umgeben­den Wass­er. Auch den Ursprung der Rif­fquellen kon­nten sie nachver­fol­gen, er lag auf Lom­bok in ein­er dicht besiedel­ten Talregion.

Koral­len­riffe gedei­hen am besten in nährstof­farmem, klarem Wass­er. Ein Über­maß an Nährstof­fen jedoch begün­stigt ein starkes Algenwach­s­tum. Die Algen konkur­ri­eren mit Korallen um den Sied­lungsplatz im Riff, über­wuch­ern sie und führen let­z­tendlich dazu, dass sie abster­ben. „Zudem sprudelt aus den sub­mari­nen Grund­wasserquellen kalk­ag­gres­sives Wass­er“, erk­lärt Prof. Dr. Nils Moos­dorf. „Es ist saur­er als das Meer­wass­er und beein­trächtigt die Skelet­tbil­dung und somit das Wach­s­tum der Korallen“.

Süss­wasserquellen, wie sie die Forsch­er beschreiben, wur­den auch in Rif­f­en vor Hawaii, Mexiko und den Philip­pinen gefun­den. Die ZMT-Wis­senschaftler gehen davon aus, dass sie weit ver­bre­it­et sind. Ent­lang des Paz­i­fiks erstreckt sich beispiel­sweise dort, wo Kon­ti­nen­talplat­ten aufeinan­der­stoßen, ein Vulka­ngür­tel: der Paz­i­fis­che Feuer­ring. Wie Perlen ein­er Kette rei­hen sich vor Aus­tralien und Südostasien Insel­grup­pen vulka­nis­chen Ursprungs aneinan­der. Das Gebi­et ist reich an Koral­len­rif­f­en und eine der arten­re­ich­sten Meeres­re­gio­nen der Erde. Auch hier ver­muten die Forsch­er weit­ere Süsswasserquellen.

„Das Grund­wass­er wird vom Regen gespeist, der ins­beson­dere zu Mon­sun­zeit­en sturzflu­tar­tig her­ab­strömt“, so Moos­dorf. „Laut Prog­nosen zu den Fol­gen des Kli­mawan­dels sollen die Regen­fälle in der Region noch deut­lich inten­siv­er wer­den. Das kön­nte dazu führen, dass sub­ma­rine Grund­wasserquellen und ihre Nährstoff­fracht weit­er zunehmen.“