Seegrasrestaurierung an offener Küste gelingt erstmals

Seegraswiesen gehören zu den produktivsten Ökosystemen der Erde. Sie speichern Kohlenstoff im Sediment, bieten Jungfischen Lebensraum und dämpfen Küstenerosion. Seit den 1930er Jahren gehen sie weltweit zurück, etwa 29 Prozent der global bekannten Seegrasgebiete sind seit dem Ende des 19. Jahrhunderts verschwunden. Bisherige Restaurierungsversuche funktionierten fast ausschließlich in ruhigen Buchten und Ästuaren. Forschende der Scripps Institution of Oceanography an der UC San Diego haben jetzt zum ersten Mal gezeigt, dass Seegrasrestaurierung auch an der offenen, wellenexponierten Küste gelingt.

Was Seegraswiesen leisten

Seegraswiesen sind keine Algen, sondern echte Blütenpflanzen, die unter Wasser leben. Die häufigste Pazifik-Art Zostera marina, auf Englisch Eelgrass, bildet dichte Unterwassermatten, in denen Hunderte Fischarten Schutz suchen, Krebstiere weiden und bedrohte Meeresschildkröten Nahrung finden. Für den Klimaschutz sind sie doppelt wertvoll: Lebende Wiesen binden Kohlenstoff in ihren Blättern und Wurzeln und wenn das Pflanzenmaterial stirbt, wird Kohlenstoff tief ins Sediment eingelagert, wo er über Jahrhunderte gebunden bleibt, das sogenannte Blue Carbon.

Weltweit gehen Seegraswiesen mit einer Rate von bis zu 7 Prozent pro Jahr zurück, wie eine Metastudie in den Proceedings of the National Academy of Sciences dokumentiert. Die Ursachen sind vielfältig: Küstenentwicklung und Trübung des Wassers durch Einleitungen, Erwärmung und Versauerung der Meere, mechanische Beschädigungen durch Bootsschrauben und Schleppnetze. In einem Großteil der historischen Verbreitungsgebiete fehlen Seegraswiesen heute vollständig.

Warum die offene Küste das Problem war

Restaurierungsversuche konzentrierten sich bisher auf geschützte Gewässer. Der Grund ist naheliegend: In ruhigen Buchten und Mündungsgewässern lassen sich Setzlinge einpflanzen, ohne dass Strömungen und Brecher sie sofort wieder herausreißen. Die offene Küste, mit ihren Wellen, dem Swell und dem mechanischen Stress auf die Pflanzen, galt als zu unwirtlich für Transplantationen.

Für die Restaurierung von Küstenökosystemen ist das ein gravierendes Problem. Viele der artenreichsten und produktivsten Seegrasgebiete befanden sich historisch an exponierten Küsten. Wer nur in Buchten restaurieren kann, kann nur einen Bruchteil der verlorenen Fläche zurückgewinnen.

Was auf Catalina Island gelungen ist

Im Juni 2022 pflanzten Forschende um die Scripps-Doktorandin Rilee Sanders am Standort Button Shell vor Catalina Island, einer Insel vor der Küste Südkaliforniens, erstmals Zostera marina an einem dem offenen Ozean zugewandten Abschnitt. Das Team hatte fast ein Jahrzehnt lang die Meeresströmungen, die Lichtverhältnisse und die Sedimentstruktur am Standort vermessen, bevor die Transplantation begann.

Die Ergebnisse übertrafen die Erwartungen. Nach einem Jahr funktionierte die neu angelegte Wiese wie ein natürliches Seegrasfeld: Fischgemeinschaften hatten sich eingefunden, Wirbellose nutzten die Strukturen, das Ökosystem arbeitete. Nach dem zweiten Jahr stellten Sanders und ihr Team fest, dass die restaurierte Wiese die natürlichen Referenzbetten in der Nähe in Artenvielfalt übertrafen. Kameras dokumentierten zudem den Besuch einer vom Aussterben bedrohten Meeresschildkröte, die in der Wiese nach Nahrung suchte.

Die Studie erscheint im Fachjournal Estuaries and Coasts (Springer). „Sie bieten Jungfischen Lebensraum, speichern Kohlenstoff im Sediment und unterstützen eine immense Artenvielfalt“, sagte Rilee Sanders gegenüber UC San Diego Today. Das Projekt wurde von The Bay Foundation, dem USC Wrigley Institute für Umwelt und Nachhaltigkeit sowie der Paua Marine Research Group unterstützt.

Im Vergleich: Was schon gelungen ist

Die vielleicht bekannteste Seegras-Erfolgsstory stammt aus Virginia. In den Küstenbuchten der Virginia Barrier Islands wurde Zostera marina in den 1930er Jahren durch eine Labyrinthula-Seuche und einen Hurrikan fast vollständig ausgelöscht. Seit 1999 pflanzen Forschende des Virginia Institute of Marine Science jährlich Millionen Samen aus. Heute bedecken wieder mehr als 3.600 Hektar Seegras die Buchten, die vorher leer waren. Die Erholung der Jakobsmuschelpopulation und der Wasservögel in der Region dokumentiert, wie schnell ein Ökosystem auf eine restaurierte Seegraswiese reagiert.

In Großbritannien plant die Swansea University aktuell die größten Seegras-Restaurierungen Europas: Mehr als eine Million Samen wurden bereits in der Dale Bay in Pembrokeshire, Wales, ausgebracht. Fünf Millionen weitere Samen sollen bis Ende 2026 auf der Llŷn-Halbinsel und bei Anglesey eingepflanzt werden, mit dem Ziel, zehn Hektar Seegraswiesen zu schaffen.

Was das Catalina-Projekt von diesen Beispielen unterscheidet: Virginia und Wales liegen in geschützten Buchten und Mündungsgewässern. Button Shell liegt an der offenen Pazifikküste, exponiert gegenüber Wellen und Swell. Das ist der entscheidende Unterschied und damit die neue Erkenntnis: Wenn die Transplantation hier gelingt, ist sie grundsätzlich an exponierter Küste möglich.

Welche Küsten als Nächstes profitieren könnten

Der Schlüssel zum Erfolg am Standort Button Shell war die jahrelange Vorabuntersuchung der lokalen Bedingungen: Licht, Strömung, Sediment und Wellenexposition müssen passen. Was das Scripps-Team dort gezeigt hat, ist daher kein universelles Rezept, sondern ein Machbarkeitsnachweis, der präzise Standortanalyse voraussetzt.

Für Meeresökologen weltweit ist das dennoch bedeutend. Exponierte Küstenabschnitte, an denen historisch Seegras gewachsen ist und heute fehlt, gibt es vor Australien, Japan, den Kanarischen Inseln und in Teilen der Nordsee. Ob die Bedingungen in jedem Fall für Transplantationen geeignet sind, muss lokal geprüft werden. Aber die Frage lautet nicht mehr ob Restaurierung an offener Küste möglich ist, sondern unter welchen Bedingungen sie gelingt.