Korallenriffe im Anthropozän

Anlässlich der vielen Meldungen zum katastrophalen Zustand des Großen Barriereriffs, einer neuen Publikation zur Zukunft der Korallenriffe in Nature sowie auch anlässlich der aktuellen UN-Ozean-Konferenz, des Weltumwelttags sowie der teilweise unglaublichen Diskussionen zum Klimaschutz nach dem Trump’schen Ausstieg aus dem Pariser Klimaabkommen hier mein aktuelles Essay zu Korallenriffen für Scilogs.

Das (nicht mehr so) Große Barriereriff

Das Große Barriereriff (GBR) besteht aus ca. 3000 einzelnen Riffen, die sich über 2240 km hinstrecken, insgesamt eine Fläche von der Größe Italiens einnehmen, in ihrer Gesamtheit, d.h. mit den von ihnen mitgeschaffenen Lagunensystemen vom Weltall aus zu sehen sind und seit Jahrtausenden (in Vorläufern sogar seit mindestens 600.000 Jahren) existieren (z.B. Veron 2010) . Dennoch häufen sich die Berichte über den katastrophalen Gesundheitszustand dieses Riffkomplexes (z.B. hier, hier, hier oder hier) sowie auch vieler anderer Riffe (z.B. hier, hier, hier, siehe auch  Gattuso et al. 2015).

Korallenriffe sind eigentlich grundsätzlich sehr stabile Ökosysteme, die auch vorübergehende Störungen gut aushalten können –  wie anders könnten sie auch über solch lange Zeiträume Bestand haben.  Schäden durch einen tropischen Wirbelsturm oder ein Korallenbleichen (bleaching) infolge von Temperaturspitzen sind reparabel, sofern genügend Regenerationszeit vor einer neuen Störung gegeben ist und v.a. sofern ansonsten die ökologischen Rahmenbedingungen nicht gestört sind. Ein Sturm kann sogar eine Verjüngung im Korallenriff darstellen, es gibt dann gewissermaßen neue Grundstücke, in denen auch die Larven langsamer wachsender Steinkorallen wieder eine Wachstumsmöglichkeit finden, man könnte dies fast schon mit dem Diversitätserhalt durch Abweiden von Almwiesen vergleichen. Manche Korallen in Wirbelsturmgebieten, insbesondere die Geweihkorallen, können sich sogar vegetativ weiterverbreiten, indem abgebrochene Äste verfrachtet werden und einfach wieder an- und weiterwachsen (zur Riffökologie siehe  z.B. unser Schulmaterialienbuch zu Korallenriffen (Leinfelder et al. 2002) oder den Übersichtsartikel von Kochzius et al. 2008).
Allerdings sind eben die Regenerationszeiten wichtig,  und noch wichtiger ist, dass die Riffe nicht anderweitig unter Dauerstress geraten sind.

Leider ist dies auch beim Großen Barriereriff nicht mehr der Fall. Die Schutzmaßnahmen im Riff wurden 2004 zwar verbessert, so dass nun in etwa einem Drittel des GBR (zuvor nur 5%) „no take“ Zonen eingerichtet wurden, in denen auch nicht gefischt werden darf, seit 2015 darf auch kein Sediment mehr dort abgelagert werden (wie es beim Ausbaggern von Häfen anfällt). Überfischung ist also – im Unterschied zu vielen anderen Riffen – nicht das größte Problem des GBR. Allerdings ist es, wie andere Korallenriffe, auch von der globalen menschengemachten Erhöhung des atmosphärischen CO2 betroffen, was zu Meereserwärmung, aber auch zu Versauerung führt. Im GBR wurde nachgewiesen, dass die zunehmende Versauerung zu geringeren Verkalkungsraten bzw. zu langsamerem Wachstum riffbildender Steinkorallen führt (De’ath et al. 2009) bzw. umgekehrt eine Zugabe von alkalinitätserhaltenden Zusätzen die Korallen rascher wachsen lässt (Albright et al. 2016).

Grundsätzlich haben natürliche Ereignisse, wie Temperaturspitzen durch El Niños, aber auch Zyklone bei vorgeschädigten Riffen also einen deutlich stärkeren Effekt, wobei es sehr wahrscheinlich ist, dass die Zunahme der Häufigkeit bzw. auch der Intensität von beiden durch die menschengemachte Klimaerwärmung bedingt ist (z.B. GFDL 2017 und Reed et al. 2015). Gerade die Zyklone mit ihren Starkregen verstärken zusätzlich auch noch ein weiteres Problem des GBR, nämlich den Eintrag von Sediment, Nährstoffen und Pestiziden aus der Landwirtschaft im Hinterland des Großen Barriereriffs. Dadurch entstehen Überdüngungsspitzen des tropischen, an absoluten Nährstoffmangel angepassten Riffökosystems, was zu Algenblüten und Überwucherung von Korallen durch Weichalgen führt. Weiterhin kommt es immer wieder zum Massenauftreten des Dornenkronenseesterns, wofür der Mensch vermutlich auch zumindest teilweise verantwortlich ist (Vogler et al. 2008, WWF 2015): Zum einen wurde ein natürlicher Feind des Dornenkronenseesterns, die räuberische Schnecke Tritonshorn weitgehend abgesammelt – wobei die Auswirkung umstritten bzw. eher klein ist – , zum anderen scheinen die Larven des Seesterns von der latenten Überdüngung zu profitieren, die Larven der Korallen darunter jedoch stark zu leiden.  Dies verstärkt die natürlichen Episoden der massenhaften Seesternvermehrung und verschiebt das labile Gleichgewicht zwischen Seesternmassenauftreten und Regeneration von Riffarealen nach totalem Abfressen weiter zuungunsten der Korallen.  Aufgrund der allgemeinen Schwächung des Riffs durch all diese Faktoren sind dann Korallen zudem noch anfälliger für Krankheiten (Hintergrundinfos z.B. Heiss & Leinfelder 2008).

Ein derart dauergestresstes Korallenriff kann sich also nur sehr schlecht erholen, wenn dann Einzelereignisse, wie an Temperaturspitzen gekoppeltes Korallenbleichen, zu häufig auftreten.

Nachdem 1998, 2002 und z.T. 2010 bereits gewaltige Bleichungsereignisse auftraten, gab es 2016 eines der stärksten Bleichungsgereignisse im Großen Barriereriff (Hughes et al. 2017a): : etwa 90% der Riffe im GBR waren betroffen, 29% der Steinkorallen starben nach neueren Untersuchungen dauerhaft ab. Aber es gibt keine Erholungszeit, denn 2017 läuft schon wieder ein verheerendes Bleaching  – die möglicherweise stärkste Korallenbleiche der Geschichte des GBR. Derzeit scheinen Berichten zufolge ca. 70% der Flachwasserkorallen rund um die Touristenstadt Port Douglas abgestorben zu sein, rund um die Touristenhochburgen Cairns und Townsville sieht es nicht viel besser aus (siehe GBRMPA 2017). ). Hinzu kommen noch die verheerenden Auswirkungen von Zyklon Debbie, der im März dieses Jahres über Australien hinwegfegte und nicht nur etliche Riffregionen förmlich zertrümmerte, sondern mit seinen Starkregen insbesondere auch wieder sehr viel Schlamm, Dünger und Schadstoffe in die Riffregionen spülte.

Wiederholen wir nochmals: das  Große Barriereriff, genauer seine insgesamt 3000 Riffe sind vielfältig dauergestresst und vorgeschädigt. Da kann jede weitere Störung das komplette Aus bedeuten.

Die weiteren Riffregionen

Aber auch alle anderen tropischen Korallenriffe sind stark gefährdet. Denn die drei großen Gefährdungstypen sind, in unterschiedlichen Anteilen, überall vorhanden. Das sind:
–    zum einen die Überfischung sowie zerstörerische Fischereimethoden (wie Schleppnetzfischerei, die zu viel Schlamm aufwirbelt, der sich auf die Korallen setzt oder die weltweit verbotene aber dennoch nach wie vor vorhandene Sprengstofffischerei). Riffe benötigen insbesondere herbivore Fische, die den Überwuchs von Algen auf Korallen abweiden;
–    zum zweiten nimmt die Verschmutzung der Korallenmeere durch abgewaschenen Boden, sonstiges Sediment, Dünger, Waschmittel und andere Chemikalien, sowie auch Plastik eher generell zu als ab;
–    zum dritten wirken sich die Effekte des anthropogenen Klimawandels aus, was die Meere bekanntermaßen zu warm, zu hoch (Meeresspiegelanstieg) und zu sauer (WBGU 2006) werden lässt.
(siehe z.B. Leinfelder & Heiss 2008,  Hoegh-Guldberg et al. 2009, WBGU 2013, dlf 2016, Meeresatlas 2017 oder Leinfelder 2012 auf diesem Blog)

Besonders stark gefährdet sind die karibischen Riffe, aber auch die meisten zentral- und indopazifischen Riffe sind stark betroffen (Abb. 1).

Abb. 1: Der Autor in einem karibischen Korallenriff von Panama, mit Kurzerklärung der Kipppunkt-Problematik. Aus Hamann, Leinfelder, Zea-Schmidt, 2013, Die Große Transformation. Klima – kriegen wir die Kurve?, > nähere Info hier im Blog

Kann den Korallenriffen direkt vor Ort geholfen werden?

Ohne das Abstellen der erwähnten drei Hauptproblematiken a) Überfischung, b) Überdüngung/Verschmutzung und c) anthropogene Treibhausgasemissionen sind die Korallenriffe, wie wir sie heute mit all ihrer regionalen und globalen Bedeutung etwa als Küstenschutz, Kinderstube und Ernährungsplatz vieler Fische, ihrer pharmazeutischen Bedeutung für neue Medikamente oder auch als Sandstrandproduzent kennen, ziemlich sicher nicht zu retten. a) und b) können regional via neuer Schutzgebiete und neuer Fangregelungen angegangen werden, c) kann allerdings nur global gelöst werden. Leider ist es auch so, dass alle drei Problemkreise parallel angepackt werden müssen. Ein noch so gutes Riffmanagement, welches vielleicht Überfischung und Überdüngung verhindert, wird ein Riff nicht retten können, wenn nicht gleichzeitig das Treibhausgasproblem angegangen wird und umgekehrt (s.u.).

Es gibt allerdings etliche Ansätze zur direkten Unterstützung der Gesundung bzw. der verbesserten Anpassungsfähigkeit von Korallenriffen. So können bei mechanischen Riffschäden, wie etwa nach tropischen Wirbelstürmen oder dem Auflaufen eines Schiffs auf ein Riff Auspflanzungen von Zuchtkorallen helfen, die Regeneration zu unterstützen. Allerdings sind langfristige Erfolge nicht nachgewiesen, und falls solche Maßnahmen erfolgreich sind, sind sie wegen der immensen Kosten nur in sehr kleinem Maßstab möglich (Hughes et al. 2017b). Auch gibt es einige Korallenarten, die potenziell besser an hohe Wassertemperaturen (Schoepf et al. 2015), oder sogar eine gewisse Versauerung angepasst sind (Shamberger et al. 2014) , sich aber nicht ohne weiteres in andere Regionen verpflanzen lassen. Hier wird durch Zuchtmethoden im Labor, der sogenannten „assisted evolution“ versucht, möglichst resistente Arten zu züchten, die dann ausgewildert werden könnten (z.B. Arbeitsgruppe um Ruth Gates, Hawai, van Oppen et al. 2015, bzw. hier; oder auch Arbeitsgruppe Andreas Kunzmann, ZMT Bremen). Bislang gibt es aber immer wieder große Rückschläge.

Selten finden sich auch Korallen oder sogar ganze Riffe, die an erhöhte Nährstoffraten angepasst sind, wie etwa die Abrolhos Riffe vor Brasilien (siehe z.B. Ferrreira & Gonçalves 1999 oder Leinfelder & Leão 2000) oder die vor kurzem entdeckten Riffe vor der Amazonas-Mündung (siehe Moura et al. 2016). Diese stellen jedoch komplett andere, niederdiverse Rifftypen dar, die an manche Rifftypen aus der Erdgeschichte erinnern und dann allerdings ein ganz anderes Ökosystem repräsentieren (Leinfelder et al. 2012) . Unsere Arbeitsgruppe untersucht einen derartigen Umbau seit den neunziger Jahren in einer Karibikbucht von Panama (Greb et al. 1996, Berry et al. 2013, Seemann 2013, Seemann et al. 2013).

Abb. 2: Weichschwamm dominierte korallenführende Riffrasen aus der Almirante Bucht, Karibik, Panama, Stand Mitte 1990er Jahre. Aus Greb et al. 1996. Könnten anthropozäne Riffe künftig alle so ähnlich aussehen?

Selbst wenn sich also einige der an Lichtdurchflutung, warme aber stabile Temperaturen und Nährstoffmangel angepasste hochdiverse Korallenriffe zu an Klimawandel oder erhöhten Nährstoffeintrag angepassten Spezialriffen dank eines natürlichen Selektionsprozesses oder eines menschenassistierten Coral Engineering umwandeln würden, werden diese Riffe sicherlich von sehr niedriger Vielfalt sein, weniger ökologische Nischen haben, ihre Schutzfunktion vor Wellen nicht mehr erfüllen können, vermutlich auch keine derart wichtige Kinder- und Futterstube für Fische darstellen, und also nur sehr wenig mit unseren heutigen komplexen und faszinierenden hochdiversen Riffen gemein haben. Damit weisen uns auch die Korallenriffe insgesamt eindrücklich darauf hin, dass Klimaschutz, Abwassermanagement und Naturschutz Hand in Hand gehen müssen, um uns und den nachfolgenden Generationen dieses faszinierende Ökosystem und seine Dienstleistungen auch weiterhin zur Verfügung stellen zu können (siehe z.B. hier).

Angepasste Korallenriffe im Anthropozän?

Nun wurde in der aktuellen Ausgabe von Nature ein überaus bemerkenswerter Artikel  unter dem Titel ‚Coral Reefs in the Anthropocene‘ publiziert (Hughes et al. 2017b), , der allerdings durchaus ambivalente Gefühle hervorruft und von etlichen Prämissen ausgeht, deren Einhaltung noch mehr als unklar ist. Der Artikel sieht eine Chance für die weitere Existenz von Korallenriffen, allerdings unter der im Artikel durchgängig gemachten  Annahme, dass das Pariser Klimaabkommen tatsächlich umgesetzt wird. Der Artikel war offensichtlich etliche Zeit im Reviewverfahren bzw. Druck, denn das 2017er-Frühjahrbleichen des Großen Barriereriffs ist noch nicht berücksichtigt und der Trump’sche Ausstieg aus dem Pariser Abkommen auch noch nicht. Aber gehen wir dennoch einmal davon aus, dass das Pariser Abkommen tatsächlich erfolgreich sei und umgesetzt würde, und damit die globale Oberflächentemperatur auf dem Festland doch noch rechtzeitig unter 2°C mittlerem Anstieg zu halten ist.  Die Autoren bemängeln, dass bislang zwar robuste Szenarien sowohl bei den Wasseroberflächentemperaturen (SST) als auch für die Versauerung existieren, diese aber eben nur für Business as Usual (BAU) Szenarien durchgerechnet wurden. So müssten auch Mitigationsszenarien (etwa für das IPCC RCP 2.6 Szenario) berechnet und verfeinert werden. Außerdem müssten Experimente zur Physiologie von Korallen, wie Temperatur- und Versauerungsexperimente, die bisher ebenfalls nur für BAU-Szenarien vorhanden sind, auch stufenweise für geringe Erhöhungen von SST und Versauerung durchgeführt werden, am besten in kombinierter Form.

Tatsächlich gibt es nämlich Hinweise darauf, dass sich die geographische Verbreitung der tropischen Arten aufgrund der Versauerung nicht zum Äquator hin zusammenzieht, sondern im Gegenteil ziemlich viele Arten in Richtung der Subtropen expandieren, trotz einer leichten Abnahme der aragonitischen Konzentration (Pandolfi 2015, Poloczanska et al. 2016).  Insgesamt würden die SSTs beim IPCC RCP 2.6 Szenario nicht so stark steigen wie von manchen befürchtet. Der kurzfristige Anstieg (d.h. 2010 bis 2039) ginge zwar weiter, auch wenn die globalen Emissionen abfallen würden, aber dieser Anstieg läge nur im Bereich von 0,32° C bis 0,48°C. Von 2039 bis 2099 würden sich die Meeresoberflächentemperaturen dann stabilisieren, wobei Temperaturen, je nach Riffprovinz, von +0,2°C bis -0,05°C zu addieren wären. Folglich würden die Korallenriffe unter diesem emissionsarmen Szenario eine Zunahme der SSTs von 0,30°C bis 0,68 °C innerhalb des Zeitraums 2010 bis zum Ende des einundzwanzigsten Jahrhunderts erleben. Dies liegt im Bereich der Erwärmung, welche bereits im vergangenen Jahrhundert beobachtet wurde. Die gesamte Oberflächenwassererwärmung läge damit noch in der Nähe von bzw. bei knapp über 1° C, die als kritisch für Korallenriffe gilt.

Dennoch würde es nicht genügen, dass nur an der CO2-Schraube nach unten gedreht werden muss, um Korallenriffen eine wie auch immer im Detail geartete Zukunft zu geben. Hughes et al. (2017b) betonen, dass neben des Emissionsabbaus eine integrierte Verwaltung der anderen Stressoren, wie Überfischung und Verschmutzung eingeführt werden müsse, die auf neuen, noch weiter zu entwickelnden integrierten heuristischen Modellen basiert und sozioökonomische Treiber mit einschließt. Außerdem sollte Korallenriffen die Chance gegeben werden, ihre Zusammensetzung zu ändern und sich anzupassen. Dies sollte unterstützt und assistiert werden, damit nicht nur niederdiverse, kaum große ökologische Nischen aufweisende Riffrasen, sondern weiterhin auch funktionelle Riffe bestehen bleiben, die – wenn auch in anderer Zusammensetzung und Struktur als im Holozän – dennoch möglichst als Kinder- und Ernährungsstuben für Fische, zum Erhalt einer höchstmöglichen Vielfalt sowie ggf. auch für Küstenschutz und als „blaue Apotheke“ weiter funktionieren können. Sie sehen eher häufig wechselnde, kleinere und weniger stabile, also  „volatilere“ Rifftypen. Eine derartige sozioökonomische Assistenz kann vielfältig sein. Sie beginnt bei der generellen Bildung zu Wechselwirkungen zwischen Korallenriffökologie und Lebensstil (gerade auch unserem Lebensstil – Beispiel Plastik, Fischfang als Statussymbol, CO2 Emissionen etc.), geht weiter über das Etablieren assistierender Fischerei (bei der etwa bevorzugt invasive Arten wie der Feuerfisch in der Karibik gefischt werden oder algenabweidende, für das Riff wichtige Arten geschont werden), weiter bis zum Aufzeigen von Erwerbsalternativen etwa bei komplettem Stopp der Fischerei in auszuweitenden No Take Zones.

Auch frühere Studien, etwa die Coral Triangle Reef Study (Hoegh-Guldberg et al. 2009), weisen darauf hin, dass Korallenriffe nur eine Chance haben werden, wenn sowohl das Riffmanagement (einschließlich neuer Schutzkonzepte) optimal gestaltet und v.a. umgesetzt wird als auch die Emissionen aus fossilen Brennstoffen möglichst rasch, und dann vollständig bis spätestens 2050 heruntergefahren werden. Aber selbst in diesem optimalen Szenario würden die Riffe eine kritische Phase durchlaufen, bevor sie sich im nächsten Jahrhundert vollständig erholen könnten (Abb. 3):

Abb. 3: Die Riffe des Korallendreiecks im Indonesischen Archipel stehen ebenfalls unter großem Stress. Selbst bei bestem regionalen Management (keine Überfischung, keine Überdüngung, keine sonstige Verschmutzung etc.) haben die Riffe nach dieser Studie von 2009 keine Chance, sofern die atmosphärische CO2-Problematik nicht geregelt wird (oben, BAU-Szenario). Bei optimalem Management und atmosphärischer CO2-Stabilisierung auf ca. 450 ppm haben die Riffe eine Chance, gehen aber zuerst durch ein über 100 Jahre langes „Tal der Tränen“ (unten). Aus Hoegh-Guldberg et al. 2009.

Fassen wir zusammen:

Machen wir im Klimaschutz und auch in der Wasserverschmutzung und Überfischung weiter wie, bisher werden die Korallenriffe, die sich bereits seit Kolumbus‘ Zeiten stark  verändert haben (cf. Jackson 1997) nun in einer Kollapsphase, vielleicht bis 2050 oder 2080 reichend, vielleicht aber auch schon früher eintretend, verabschieden. Die Erfüllung des Pariser Abkommens gibt uns nun allerdings nochmals eine Chance, dass Korallenriffe im Anthropozän weiterhin existieren werden, allerdings nur, wenn zusätzlich zum Klimaschutz auch Überfischung, Überdüngung und sonstige Wasserverschmutzung sehr stark reglementiert und eingeschränkt werden und den Riffen einerseits durch vermehrt und besser vernetzte Schutzgebiete (Rand 2017, andererseits aber v.a. durch einen nicht erst vor dem Riff einsetzenden Riffschutz, sondern einem sozialökonomischen Management geholfen wird. Nach der Episode des zunehmend kränkelnden Korallenriffwachstums in schadstoffreichen und überfischten Meeren, die maximal bis etwa 2030 /40 bestehen bleiben kann (allerdings bereits jetzt angegangen werden muss), könnte sich daran eine Übergangsepisode mit mixotrophen, vom Menschen stark gepflegten, geringer diversen Korallenriffen anschließen, welche häufig ihre Eigenschaften verändern und in vielen Bereichen verschwinden werden, während sie sich andernorts ggf. anpassen können. Mit einiger Hoffnung könnte sich dann eine weitere Erholungsphase, vermutlich nicht früher als 2100 oder 2200 anschließen, in der sich Korallenriffe in den dann wieder stärker vorhandenen oligotrophen, klaren tropischen Gewässern reetablieren, stabilisieren und ggf. wieder weiter ausbreiten (vgl. Abb. 3, Abb. 4).

Abb. 4: Korallenriffe haben ihr „Rifffenster“, also die maximale ökologische Breite ihres Vorkommens während der Erdgeschichte zuerst ausgeweitet, dann wieder eingeengt, indem neue funktionelle Blöcke dazu kamen. Dies stabilisierte die heutigen Korallenriffe auf ihr superoligotrophes Milieu, allerding wohl auf Kosten ihrer ‚Resilience‘ (Elastizität, Störungstoleranz). Der derzeitige Umbau von Riffen zu nährstoff-, sediment-, und möglicherweise auch temperaturverträglicheren Riffen könnte über „atavistische“ Reliktformen laufen. Die Toleranzfenster für Riffwachstum könnten sich ggf. wieder weiter, vermutlich allerdings auf Kosten der Riffstabilität . Aus Leinfelder et al., 2012.

 

Nachtrag vom 6.6.2017 Abb 2-4 :

Interviews mit Terry Hughes zu Hughes et al. 2017b:

Gizmodo, 5.6.2017: https://gizmodo.com/why-theres-still-hope-for-the-worlds-coral-reefs-1795758956
Australia’s Science Channel, 5.6.2017: https://www.australiascience.tv/bleaching-great-barrier-reef/
Spiegel online vom 6.6.2017: http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/great-barrier-reef-so-steht-es-um-das-groesste-riff-der-erde-a-1150491.html

 

Nachtrag vom 15.6.2017: Alle verwendeten Zitate nachfolgend:

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De’ath, G., Lough, J. M., Fabricius, K. E. (2009): Declining Coral Calcification on the Great Barrier Reef, Science 323 (5910), pp. 116-119, doi: 10.1126/science.1165283

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Ferreira, C. E. L. & J. Gonçalves (1999): The Unique Abrolhos Reef Formation (Brazil): Need for specific management strategies, Coral Reefs 18 (4), pp. 352-352, doi: 10.1007/s003380050211

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Dank an V. Elisabeth Skiba für Unterstützung bei der Zusammenstellung des Literaturverzeichnisses

Die nicht wissenschaftliche Literatur ist der Vollständigkeit oben auch angegeben, jedoch im Text direkt verlinkt.

Ggf. zitieren als: Leinfelder, R. 2017, Korallenriffe im Anthropozän.- Der Anthropozäniker, Scilogs-Spektrum (5. Jun. 2016), https://scilogs.spektrum.de/der-anthropozaeniker/korallenriffe-im-anthropozaen/
Druckfähige PDF-Version verfügbar via DOI: 10.13140/RG.2.2.23721.39522/1 , 11 Seiten.

Reinhold Leinfelder ist Geologe, Geobiologe und Paläontologe. Er ist Professor an der Freien Universität zu Berlin (Leiter der Arbeitsgruppe Geobiologie und Anthropozänforschung) sowie Principal Investigator des Basisprojekts "Die Anthropozän-Küche. Das Labor der Verknüpfung von Haus und Welt" am Exzellenzcluster "Bild-Wissen-Gestaltung" der Humboldt-Universität zu Berlin. Seit 2012 ist er Mitglied der internationalen Anthropocene Working Group der International Stratigraphic Commission. Von 2006-2010 war er Generaldirektor des Museums für Naturkunde Berlin, von 2008-2013 Mitglied im Wissenschaftlichen Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU), von 2011-2014 Research Fellow und affiliate Carson Professor am Rachel Carson Center an der LMU, München, von 1. Sept. 2014 bis 15. Sept. 2016 Gründungsdirektor der Futurium gGmbH in Berlin. Seine Forschungs- und Lehrschwerpunkte liegen beim Anthropozän, Korallenriffen, neuen Methoden und Herausforderungen des Wissenstransfers und Museologie.

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