Wenn Sie jemanden bitten, sich ein Korallenriff vorzustellen, denken Sie mit ziemlicher Sicherheit an sonnendurchflutete Wassergemeinschaften in klarem, türkisfarbenem Wasser. Während dies für die meisten Riffe der Welt die Norm ist, gibt es bemerkenswerte Ausnahmen, von denen eine in den schlammigen Gewässern vor der nordbrasilianischen Küste zu finden ist, wo der Amazonas auf das Meer trifft.
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Bisher hatten die Forscher eine vage Vorstellung von der Existenz des Riffs, aber bis jetzt ahnten sie nicht, wie groß und vielfältig es wirklich ist. Die bislang umfangreichste Studie, die heute in Science Advances veröffentlicht wurde, zeigt, dass das Riff ein Gebiet abdeckt, das größer ist als Delaware - etwa 3.600 Quadratkilometer, die sich von der Grenze zu Französisch-Guayana bis zum brasilianischen Bundesstaat Maranhão erstrecken - und wahrscheinlich viele Arten unterstützt, die der Wissenschaft bislang unbekannt waren . Das Riff ist in der Tat so seltsam, dass seine Entdecker glauben, es könnte eine völlig neue Art von ökologischer Gemeinschaft darstellen.
„Das ist etwas völlig Neues und unterscheidet sich von dem, was es in anderen Teilen der Welt gibt“, sagt Fabiano Thompson, Ozeanograph an der Universidade Federal do Rio de Janeiro in Brasilien. "Aber bis jetzt wurde es fast völlig übersehen."
Die Mündung eines der größten Flüsse der Welt ist ein unwahrscheinlicher Ort für ein Korallenriff. Der Amazonas macht sage und schreibe 20 Prozent der weltweiten Abflüsse von Flüssen zu Ozeanen aus, und die enorme Schlammwolke, die er im Atlantik erzeugt, ist vom Weltraum aus zu sehen. „Man würde dort keine riesigen Riffe erwarten, weil das Wasser voller Sedimente ist und es fast kein Licht oder Sauerstoff gibt“, sagt Thompson.
In den 1950er Jahren sammelte ein US-Schiff dort ein paar Schwämme, was darauf hindeutete, dass etwas Größeres darunter liegen könnte. Eine andere Gruppe fand 1977 Rifffische und Schwämme in einem Gebiet nahe der Amazonasmündung, ebenso wie einige verstreute Forscherteams in den neunziger Jahren, darunter eines unter der Leitung von Rodrigo Moura, Hauptautor der neuen Studie und Meeresbiologe bei die Universidade Federal do Rio de Janeiro. Im Jahr 2015 nahm das Interesse zu: Forscher aus Brasilien und Kanada nahmen an 79 Stellen im Norden des Riffs Proben und bestätigten das Vorkommen von 38 Korallenarten. Diese neueste Studie erweitert diese Ergebnisse.
„Bisher wurden nur 0, 001 Prozent der Gesamtfläche abgedeckt, weil die Leute nur ein paar Punkte gesammelt hatten“, sagt Thompson. Dies kann wahrscheinlich damit erklärt werden, wie schwierig der Zugang zum Riff ist: Es befindet sich in Tiefen von 160 bis über 320 Fuß, und das Meer ist dort sehr rau.
Ende 2012 begannen Thompson und sein Team, hauptsächlich brasilianische Forscher, zusammen mit einem Amerikaner, Untersuchungen des Riffsystems. 2014 führten sie eine zweite Mission durch. Sie verwendeten Sonarinstrumente, um die Riffe abzubilden, sowie Metallbagger und Schleppnetze, um Proben zu sammeln. Obwohl diese zerstörerischen Methoden nicht ideal sind, waren sie laut Thompson notwendig, um erste Beweise für das Vorhandensein des Riffs zu sammeln und die dort lebenden Arten zu identifizieren. In Zukunft könnten ferngesteuerte Fahrzeuge mit Kameras und Lichtern zum Einsatz kommen.
Die Forscher stellten fest, dass sich das Riff in Tiefen unterhalb der großen Amazonaswolke aus schlammigem Süßwasser befindet. Der pH-Wert, der Salzgehalt und die Menge an Sedimentation und Licht, die den Lebensraum charakterisieren, unterscheiden sich jedoch drastisch von dem, was man an anderen Riffen auf der ganzen Welt findet.
In den sonnigeren zentralen und südlichen Gewässern tauchten mehr Arten auf als in den sedimentreicheren nördlichen Gewässern, die näher am Amazonas liegen. Insgesamt wies das brasilianische Riff jedoch eine geringere Artenvielfalt auf als das Great Barrier Reef und andere traditionelle Korallenriffe, in denen ein Viertel aller Meerestiere beheimatet sind.
Eine auffällige Eigenschaft des Riffs waren seine hohen Rhodolithendichten, eine Art Rotalge, die aufgrund ihrer Calciumcarbonatstruktur und ihrer leuchtenden Farben häufig mit Korallen verwechselt wird. Diese tennisballförmigen Organismen bedeckten häufig den brasilianischen Riffboden. Schwämme waren mit 61 Arten der andere Hauptbestandteil des Riffsystems. Das Team zählte außerdem 73 Fischarten, 35 Algen, 26 Weichkorallen, 12 Steinkorallen und mehr.
Carbonatfragmente mit rosa Flecken lebender Algen (Moura et al., Scientific Advances ) 
Clathria nicoleae, eine von den Forschern gesammelte Schwammart (Moura et al., Scientific Advances ) 
Oceanapia bartsch i, ein Schwamm, der im brasilianischen Riffsystem vorkommt. (Moura et al., Scientific Advances ) 
Favia gravida, eine unter der Amazonaswolke entdeckte Korallenart (Moura et al., Scientific Advances ) Von den Schwämmen fand das Team 29 Exemplare, die noch nicht identifiziert wurden und bei denen es sich um neue Arten handelt. Sie entdeckten auch einzigartige Mikroben, die ihren Stoffwechsel nicht auf Licht, sondern auf Mineralien und Chemikalien wie Ammoniak, Stickstoff und Schwefel zu gründen scheinen. Die Identifizierung und ein besseres Verständnis dieser Arten erfordert weitere taxonomische Untersuchungen, die derzeit durchgeführt werden. Das Team ist jedoch der Ansicht, dass es genügend Beweise gibt, um das brasilianische Riff als einzigartiges Ökosystem zu erkennen. „Die ozeanografischen Bedingungen, die einzigartigen Stoffwechselmerkmale und die neue Artenvielfalt lassen darauf schließen, dass dieses System ein neues Biom ist“, sagt Thompson.
Walter Goldberg, ein Korallenbiologe an der Florida International University, der nicht an der Studie beteiligt war, sagt, dass die neue Forschung das, was über das brasilianische Riffsystem bekannt ist, „erheblich erweitert“.
Carlos Daniel Perez, Meeresbiologe an der Universidade Federal de Pernambuco im brasilianischen Vitoria de Santo Antao, der ebenfalls nicht an der Arbeit beteiligt war, aber einer der Autoren der Studie von 2015 war, fügt hinzu, dass das brasilianische Riff möglicherweise als Korridor dient für Arten, die die Karibik und den Südatlantik überspannen. Studien wie diese seien von entscheidender Bedeutung, um diese wichtigen Bereiche zu identifizieren und Umweltmanagementprotokolle zu entwickeln, um sie zu schützen.
Thompson und seine Kollegen sind sich einig, dass die Einzigartigkeit des Riffs Schutz verdient, insbesondere angesichts der Tatsache, dass große Öl- und Gasunternehmen Gebiete in der Nähe nach Bohrungen absuchen. Die Forscher weisen auch darauf hin, dass das Riff wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Fischerei spielt, von der die lokalen Gemeinschaften abhängen.
Es gibt noch viel zu entdecken. Obwohl diese Studie die größte jemals durchgeführte Umfrage des Riffs darstellt, deckte sie nur etwa 10 Prozent des gesamten Systems ab. "Wir haben nur eine grobe Karte, keine sehr schöne", sagt Thompson. "Wir haben noch weitere [3.240 Quadratmeilen] zu beschreiben."
Anmerkung der Redaktion, 28. April 2016: Dieser Artikel wurde geändert, um den Umfang der Studie von 2015 zum brasilianischen Riff zu verdeutlichen.
