Der Skagerrak im März ist ein graues Meer. Doch unter den Wellen, auf 100 Meter Wassertiefe, wächst ein mariner Zaubergarten.

Weißliche Steinkorallen blitzen im Scheinwerferkegel des Tauchboots "Jago". Rotbarsche und Franzosendorsche huschen vorbei. Seesterne, Seeigel, Manteltiere, langbeinige Krabben und gelbliche Schwämme leben inmitten der Korallen.

Direkt in der Sichtkuppel von "Jago", noch vor Pilot Jürgen Schauer, hat Ulf Riebesell Platz genommen, um das Riff zu studieren. Nach dreistündiger Tauchfahrt ist der Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM-Geomar in Kiel hingerissen: "Einige der untermeerischen Berge dort unten sind komplett mit prachtvollen Korallenstöcken bedeckt", schwärmt Riebesell: "Der Anblick ist einfach überwältigend."

Am Übergang zwischen Nord- und Ostsee, nur wenige Seemeilen vor der Küste Norwegens, besuchte Riebesell zusammen mit Kollegen in der vergangenen Woche den märchenhaften Korallengarten. Der Grund für die Expedition an Bord des Forschungsschiffs "Alkor": Der bisher kaum erforschte Lebensraum am Meeresgrund ist dem Untergang geweiht.

"Die Kaltwasserkorallen könnten die ersten Organismen sein, die der Versauerung der Ozeane zum Opfer fallen", sagt Riebesell. Ein Anfang der Woche im Fachblatt "Frontiers in Ecology and the Environment" erschienene Studie bestätigt den Meeresbiologen. 70 Prozent des heutigen Lebensraums der Korallenstöcke könnten bereits Ende des Jahrhunderts nicht mehr für diese Organismen geeignet sein, berichten dort Experten um John Guinotte vom Marine Conservation Biology Institute in Bellevue im US-Staat Washington.

"Stellen Sie sich vor, Sie lassen Salzsäure auf Kreide tropfen", sagt André Freiwald von der Universität Erlangen-Nürnberg, einer der Co-Autoren der Studie. "Die Kreide würde sich sofort auflösen; ähnlich könnte es den Korallen ergehen."

Freiwalds Sorge gilt einer schleichenden Veränderung, die die Meere ergriffen hat. Als Schuldigen haben Forscher das Treibhausgas Kohlendioxid ausgemacht. Seine Konzentration in der Atmosphäre steigt stetig an - eine Folge der Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle oder Öl. Ein Drittel dieses Gases löst sich als Kohlensäure im Meer. Konsequenz: Die Ozeane werden saurer.

"Falls sich der Treibhausgasausstoß ungebremst fortsetzt, könnte es zur stärksten Ozeanversauerung der letzten 300 Millionen Jahre kommen", sagt Freiwald. Tatsächlich hat sich schon heute der pH-Wert des Seewassers - ein Maß für den Säuregrad - merklich verändert. Bis 2100 rechnen Forscher mit einer deutlichen Verschärfung des Effekts.

"Für viele Muscheln, Schnecken oder Korallen könnte es künftig sehr schwierig werden, ihre Schalen oder Skelette zu bilden oder aufrechtzuerhalten", erläutert Freiwald. Denn das gelöste Kohlendioxid verringert die Verfügbarkeit von Karbonat im Seewasser, einem Rohstoff, den die Tiere zum Aufbau ihrer Kalkskelette benötigen. Die Folgen: Die Tiere werden zerbrechlicher, und sie wachsen erheblich langsamer. Vermutlich werden die tropischen Korallen nur noch halb so dicke Skelette bilden können, falls sich die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre verdoppelt. Noch anfälliger für die zersetzende Kraft der Versauerung aber könnten die Kaltwasserkorallen sein, befürchten die Forscher.

Denn nicht nur in den lichtdurchfluteten Gewässern der Tropen leben Korallen. Einige Vertreter dieser Tiergruppe hausen auch in kalten, stockdunklen Gewässern. Anders als ihre Warmwasservettern leben Kaltwasserkorallen nicht mit symbiotischen Algen zusammen und brauchen daher auch kein Sonnenlicht, um zu wachsen. Entscheidend dagegen ist die Wassertemperatur. Zwischen 4 und 13 Grad muss sie liegen, damit die nur millimetergroßen Korallenpolypen überleben können.

Im Nordatlantik sind Exemplare der besonders weitverbreiteten Steinkoralle Lophelia pertusa schon in über 3000 Meter Tiefe gesichtet worden. In norwegischen Fjorden leben die Tiere, die mit winzigen Tentakeln Plankton aus der Strömung angeln, auch schon 40 Meter unter dem Meeresspiegel. Die Tiefen des Golfs von Mexiko haben Steinkorallen genauso erobert wie die Gewässer um die Philippinen, wo sie sogar besonders artenreich zu sein scheinen.

"Wir gehen davon aus, dass sich Kaltwasserriffe entlang der Schelfränder aller Kontinente erstrecken. Weltweit nehmen sie damit möglicherweise sogar eine noch größere Fläche als ihre tropischen Pendants ein", sagt Freiwald. Besonders beeindruckend ist ein Riffgürtel, der sich in lockerer Folge von der arktischen Barentssee bis hinunter nach Westafrika zieht. Teil dieser Struktur ist das erst 2002 entdeckte Røst-Riff südwestlich der Lofoten, mit 40 Kilometer Länge das bislang größte bekannte Kaltwasserkorallenriff der Erde. Oder das Riff der Porcupine Seabight vor Irland: "Dort gibt es von Korallen gebildete Karbonathügel, die über hundert Meter hoch und bis zu zwei Millionen Jahre alt sind", berichtet Freiwald.

Nur maximal 25 Millimeter pro Jahr wachsen die Kaltwasserriffe in die Höhe. Einmal zerstört, dauert es Jahrhunderte, bis sie sich regeneriert haben. Ungemach droht ihnen derzeit vor allem von Fischern, die mit bis zu sechs Tonnen schweren Grundschleppnetzen Schneisen der Verwüstung in die Riffe reißen. "In den skandinavischen Gewässern sind bereits 50 bis 60 Prozent der Riffe durch die Fischerei zerstört oder beschädigt", schätzt Freiwald. Noch schwerer allerdings könnten künftig die Folgen der steigenden Kohlendioxidkonzentrationen wiegen: Wird das Meer immer saurer, lösen sich die Tiere schlicht auf.

"Die Schleppnetze zertrümmern die Korallen", sagt der Amerikaner Guinotte. Die Versauerung der Ozeane jedoch werde ihren Skelettaufbau behindern - ein schleichender Prozess, den Guinotte mit der Osteoporose beim Menschen vergleicht.

Aus Aragonit, einer mineralischen Form des Kalziumkarbonats, formen Lophelia und ihre Verwandten das Skelett. Aragonit jedoch ist leicht löslich und sehr empfindlich gegenüber Änderungen des pH-Werts. Das Problem für die Kaltwasserkorallen: Just dort, wo sie leben, in der Tiefe und in kaltem Seewasser, ist das Meer wegen des hohen Drucks und der niedrigen Temperatur ohnehin schon saurer als in der Nähe der Wasseroberfläche.

Verschärft sich die Situation weiter und werden die Kohlendioxid-Emissionen nicht drastisch reduziert, bekommen die Kaltwasserkorallen daher die Versauerung vermutlich als Erste zu spüren. Besonders bedroht sind die Gewässer rund um die Antarktis und im nördlichen Pazifik. Im September vergangenen Jahres legte ein Team um den Ozeanografen James Orr vom französischen Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement eine Studie vor, derzufolge das Meer in diesen Gebieten schon Ende des Jahrhunderts so versauert sein wird, dass sich selbst an der Meeresoberfläche Kalkstrukturen auflösen. Die aktuelle Studie der Forscher um John Guinotte bestätigt diesen Befund.

Sorgen bereiten den Wissenschaftlern dabei vor allem gepanzerte Planktonorganismen wie etwa einzellige Algen, die Coccolithophoriden, oder winzige marine Flügelschnecken. Diese Organismen sind besonders wichtig für das marine Ökosystem, weil sie an der Basis der gesamten Nahrungskette stehen. Den Algen räumen die Forscher noch eine etwas längere Galgenfrist ein, weil sie Schalen aus Kalzit haben, einer etwas standhafteren Form des Kalziumkarbonats. Die Flügelschnecken jedoch tragen Aragonitpanzer. Sie könnten aus manchen Meeresgebieten schon in wenigen Jahrzehnten vollständig verschwinden. Auch die Fischindustrie würde leiden. Denn am oberen Ende der Nahrungskette stehen wirtschaftlich bedeutende Fischarten wie Lachs, Kabeljau oder Makrele.

Drastische Folgen könnte auch das Absterben der Kaltwasserkorallen haben. "Weltweit sind von diesen Tieren bislang nur etwa zehn riffbildende Arten entdeckt worden", sagt Freiwald, "sie jedoch sind Grundlage einer ausgesprochen vielfältigen Lebensgemeinschaft." Allein im Nordostatlantik haben Forscher inzwischen 1300 verschiedene Tierarten entdeckt, die in den Korallenriffen leben. Zudem nutzen zahlreiche Fischarten die Unterwasserstrukturen als Kinderstube. Freiwald: "Die Vielfalt ist vermutlich vergleichbar mit der tropischer Korallenriffe."

"Lösen sich die Korallen auf, könnte die ganze spezialisierte Riffgemeinschaft aus Tiefseefischen, Krebsen und Weichtieren mit ihnen untergehen", warnt auch der Kieler Forscher Riebesell. Insgesamt 28 Korallenstöcke haben der Meeresbiologe und seine Kollegen mit dem Greifarm des Tauchboots "Jago" in der vergangenen Woche aus dem Skagerrak geborgen. Am vergangenen Donnerstag erreichte die zerbrechliche Fracht unversehrt das Forschungsaquarium des IFM-Geomar in Kiel. Dort hofft Riebesell nun, die genauen Folgen der Versauerung im Labor ergründen zu können.