Forschungsprojekte in der Paläontologie:

Kontrolle und Evolution von Riffen - die Münchner Riffprojekte

Ein Beitrag von Reinhold Leinfelder, Berlin

Riffwachstum findet seit 3 Milliarden Jahren statt, Korallenriffe gibt es mit Unterbrechungen seit ca. 500 Millionen Jahren. Die Münchner Riffgruppe beschäftigt sich an Hand vergleichender Untersuchungen an paläozoischen, jurassischen und modernen Riffen mit der Steuerung und Evolution von Riffwachstum in Raum und Zeit. Dazu werden unterschiedliche Rifftypen hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, Artenvielfalt und sonstigen ökologischen Parameter sowie ihrem Bezug zu Umweltfaktoren (Sedimentation, Wassertiefe, Sauerstoffgehalt etc.) untersucht.

Von besonderem Interesse sind u.a.:

Funktionelle Anpassungen und sich ändernde Ansprüche von Rifforganismen

• Jurassische Korallen hatten wie heute Jahresringe, wuchsen aber langsamer und besaßen geringere Unterschiede in den Sommer/Winter-Wachstumsgeschwindigkeiten als heute. Dies weist auf zwar bereits vorhandene, aber noch wenig entwickelte Lebensbeziehung mit im Gewebe lebenden einzelligen Algen hin, eine Symbiose, die für heutige Riffkorallen lebensnotwendig geworden ist.

Mitte: Jahresringe einer jurassischen Koralle unter dem Mikroskop. Ein dunkles und helles Band zusammen ergibt ein Jahr.
Links: Verhältnis von SommerWinter- (l/h)-Lagen für oberjurassische Korallen. Die Jurakorallen wuchsen Sommer (d.h. Trockenzeit) wie Winter (d.h. Regenzeit) etwa gleich schnell, die heutigen Korallen wachsen im Sommer bis zu fünf mal schneller.
Rechts: Jährliches Höhenwachstum für Jurassische Korallen. Die wuchsen im Schnitt deutlich langsamer als heutige Korallen.

(siehe Nose & Leinfelder 1097 sowie Leinfelder 2001 für nähere Diskussion)

• Paläozoische und jurassische Korallen kamen häufig in tonreichen Milieus vor und waren oft an Hintergrundsedimentation angepasst. Dies ist bei heutigen Korallen sehr selten.

Kleines, in Mergel eingeschaltetes Korallenriff aus dem portugiesischen Oberjura.
Vergrößerung zeigt Details der Korallen dieses Riffs (Aplosmilia).
Mausberührung vergrößert das Bild (nicht Netscape 4.x).
Klick auf das Bild öffnet es in einem extra Fenster.
Extrafenster schließen

• Insgesamt war die ökologische Toleranz von Riffen früher größer als heute, d.h. Riffe haben sich unter Zunahme der Komplexität ihrer Struktur zunehmend eingenischt. Sie sind heute viel stärker als früher an sehr nährstoffarme Milieus angepasst und dadurch besonders durch Umweltverschmutzung verwundbar. Von besonderem Interesse sind deshalb auch moderne Riffe, die am Rande ihrer Existenzmöglichkeiten wachsen bzw. an "riffeindliche" Milieus angepasst sind. Die Münchner Riffgruppe führt in Zusammenarbeit mit Stuttgarter Kollegen hierzu Untersuchungen u.a. an modernen Riffen in Panamá durch.

Jurassische und heutige Riffenster (bei Mausberührung des Bildes) im Vergleich. Jurassische Riffe kamen über einen weiteren Bereich als heutige Riffe vor. Auch Korallenriffe nahmen teilweise andere Milieus als heute ein.

Viele ökologische Parameter können neben der exakten ökologischen Analyse von Organismen auch durch sog. Isotopenproxies entschlüsselt werden, wobei wir sowohl für Untersuchungen an modernen als auch an fossilen Riffen Sauerstoff-, Kohlenstoff- und Stickstoffisotope verwenden.