Das Great Barrier Reef ist das größte Korallenriffsystem der Welt und erstreckt sich über eine Fläche von etwa 2,600 Quadratkilometern (1,600 Quadratmeilen). Das Great Barrier Reef besteht aus fast 344,400 einzelnen Riffen und wird manchmal als der größte Organismus der Welt bezeichnet, genauer gesagt ist es die größte von Organismen gebaute Struktur der Welt. Das Riff besteht aus 133,000 Inseln, die entstehen, wenn sich Sand auf den Korallen direkt unter der Oberfläche sammelt. Das Riff liegt direkt vor der Nordostküste Australiens und ist leicht aus der Luft zu sehen. Ein Großteil davon ist als Teil des Great Barrier Reef Marine Parks geschützt und wurde zu einer Ikone von Queensland, dem angrenzenden australischen Bundesstaat, ernannt.
Dieses Riff wurde über Jahrtausende von Korallenpolypen geschaffen, stationären Seeanemonen-ähnlichen Organismen, die nach ihrem Absterben ein hartes Kalziumkarbonat-Skelett hinterlassen. Neue Polypen bauen auf den alten auf und schaffen einen endlosen Expansionszyklus. Große Kolonien verbundener Korallenpolypen, die sich durch Knospung vermehren, sind oft genetisch identisch und werden als ein einziger Organismus betrachtet. Korallen verändern gelegentlich ihre Genetik durch sexuelle Fortpflanzung mit anderen Korallen der gleichen Art, die durch die Freisetzung von Spermien ins Wasser erreicht wird. Die Ausbreitung der Kolonie wird durch Raubtiere, Nahrungsbeschränkungen und starke Stürme in Schach gehalten, die bei schlechter Befestigung große Teile des Riffs abbrechen können.
Das Wachstum jedes Korallenpolypen ist relativ langsam – ein einzelner Polyp kann im Durchmesser um 1 bis 3 cm (0.39 bis 1.2 Zoll) pro Jahr zunehmen, während er vertikal um 1 bis 25 cm (0.4 bis 12 Zoll) pro Jahr wächst. Das Great Barrier Reef wächst zusammen mit allen anderen Riffen auf einem stabilen Gebiet des Kontinentalschelfs, das von kleinen unterseeischen Hügeln unterbrochen wird. Diese halten die Koralle erhöht und geben ihr eine Basis. Es gibt Hinweise darauf, dass ein Teil des Skelettmaterials im aktuellen Riff bis zu 600,000 Jahre alt ist, obwohl die gegenwärtige lebende Riffstruktur auf 6,000 bis 8,000 Jahre alt ist, was es insgesamt zu einem der ältesten Organismen der Welt macht .
Korallen benötigen zum Wachsen tropische Wärme. Aus diesem Grund wird angenommen, dass das Korallenwachstum in der Umgebung erst vor etwa 25 Millionen Jahren begann, als Australien in tropische Gewässer vordrang. Seitdem wird das Wachstum durch Veränderungen der Umgebungstemperatur und des Meeresspiegels unterbrochen. Während des letzten glazialen Maximums, als der Meeresspiegel 200-400 Fuß niedriger war als heute, waren viele Teile des heutigen Great Barrier Reef über Wasser oder sehr flach. Im Gegensatz zu einigen anderen Riffsystemen fehlen dem Great Barrier Reef Atolle, was das Studium erschwert. Obwohl die Struktur australischen Ureinwohnern und Inselbewohnern der Torres Strait seit Zehntausenden von Jahren bekannt ist, wurde das Riff erst 1770 von James Cook entdeckt, dessen Schiff massive Schäden erlitt, als es auf dem Riff auf Grund lief.
An einigen Stellen erstreckt sich das Riff von der Oberfläche bis in eine Tiefe von 150 m (490 ft), begrenzt nur durch fehlendes Sonnenlicht. Die Korallenpolypen sind Nesseltiere, wie Quallen. Sie verwenden Nesselzellen, sogenannte Nematozysten, um Beute zu fangen, die vom Plankton bis zu kleinen Fischen reicht, und um sich gegen Raubtiere wie Seesterne zu verteidigen. Diese Nematozysten bestehen aus einem scharfen giftigen Widerhaken, der in nur 600 Nanosekunden auf ein Ziel feuern kann und eine Beschleunigung von etwa fünf Millionen G erreicht.
Korallen, wie sie das Great Barrier Reef bilden, gehen eine enge Symbiose mit Algen der Gattung Symbiodinium ein. Diese Algen leben direkt auf der Oberfläche von Korallenpolypen und erhalten Sicherheit im Austausch für Nahrung, die sie den Korallen durch Photosynthese zur Verfügung stellen. Viele Korallen erhalten ihre unverwechselbar schöne Farbe von den Algen, die sie bewohnen. Gelegentlich stoßen Korallen aufgrund von Stress durch die Algen ihren symbiotischen Partner aus, was zu einem vorübergehenden Farbverlust führt. Wenn dieser Prozess in großem Umfang stattfindet, wird er aufgrund des damit einhergehenden Farbverlusts als Korallenbleiche bezeichnet. In den Sommern 1998, 2002 und 2006 kam es aufgrund der steigenden Wassertemperaturen durch die globale Erwärmung zu einer massiven Korallenbleiche.
Zahlreiche Arten sind im Riff beheimatet, darunter dreißig Wal-, Delfin- und Schweinswalarten, sechs Arten von Meeresschildkröten, 125 Arten von Haien, Stachelrochen, Rochen oder Chimären, 215 Vogelarten, 17 Arten von Seeschlangen, 1,500 Arten von Fischen und mehr als 400 Korallenarten. Einige dieser Arten sind im Great Barrier Reef endemisch und kommen nirgendwo anders vor. Die große Artenvielfalt des Riffs hat Teile davon zu beliebten Tauchplätzen gemacht, die von den größten Unterwasserfotografen der Welt besucht werden. Taucher tragen manchmal spezielle Schutzanzüge, um sie vor gefährlichen Quallen in der Umgebung zu schützen.
Das Great Barrier Reef wird als eines der sieben Naturwunder der Welt bezeichnet. Es ist ein eigenes Ökosystem, ein biologisch aktiver Ort, an dem Tausende von Pflanzen- und Tierarten in Koexistenz leben und in die komplexen Strukturen der Korallenpolypen ein- und ausflitzen. Es ist schwer, sich ein Unterwasserökosystem vorzustellen, das so vielfältig in seinen Arten oder so fantastisch aussieht wie das Great Barrier Reef. Korallenriffe gibt es seit Hunderten von Millionen Jahren in subtropischen und tropischen Gewässern.
Derzeit ist das Riff durch Klimawandel, Tourismus, Wasserverschmutzung und Überfischung von Schlüsselarten wie der Giant Triton Molluske bedroht. Wärmere Temperaturen stören das wertvolle Gleichgewicht zwischen den Korallen und ihren symbiotischen Algen, was dazu führt, dass Massenbleiche viel häufiger als sonst auftreten. Der Abfluss von landwirtschaftlichem Dünger von australischen Farmen verursacht Algenblüten, die Nährstoffe aufsaugen und wenig Rest für das lebende Korallenriff und die darin lebenden Tiere hinterlassen. Die Überfischung von Keystone-Arten führt dazu, dass sich Korallenräuber wie der Dornenkronenseestern zu schnell vermehren und dann weit mehr von den lebenden Korallen fressen, als sie es in den letzten Jahrzehnten konnten. Um das Great Barrier Reef für die Erde und zukünftige Generationen zu erhalten, bedarf es eines sorgfältigen Umweltschutzes und -schutzes.