thumb|300px|Jata rib nad Velikim koralnim grebenom Koralni greben je aragonitna struktura, ki jo ustvarjajo živi organizmi in nastane v morski vodi, revni s hranilnimi snovmi. V večini koralnih grebenov prevladujejo kamniti koralnjaki, skupina kolonijskih ožigalkarjev,Mulhall M (2007) Saving rainforests of the sea: An analysis of international efforts to conserve coral reefs Duke Environmental Law and Policy Forum 19:321–351. obdanih s trdnim zunanjim skeletom iz kalcijevega karbonata. Ko korale odmirajo, se njihova telesa razgradijo, ogrodja pa ostanejo. Morski valovi in drugi organizmi te ostanke razdrobijo ter odložijo na morskem dnu. S postopnim nalaganjem se tako tvori apnenčasta struktura, na kateri rastejo nove korale, okrog njih pa živi še pestra skupnost drugih organizmov..

Včasih imenovani deževni gozdovi morja,Coral reefs NOAA National Ocean Service. Accessed: 10 January 2020. plitvi koralni grebeni tvorijo nekatere najbolj raznolike ekosisteme na Zemlji. Zasedajo manj kot 0,1 % površine svetovnega oceana. Vendar pa zagotavljajo dom vsaj 25 % vseh morskih vrst, vključno z ribami, mehkužci, črvi, raki, iglokožci, spužvami, plaščarji in drugimi ožigalkarji. Koralni grebeni uspevajo v oceanskih vodah, ki zagotavljajo malo hranil. Najpogosteje jih najdemo v plitvih globinah v tropskih vodah, vendar globokomorski in hladnovodni koralni grebeni obstajajo v manjšem obsegu tudi na drugih območjih.

Plitvi tropski koralni grebeni so se od leta 1950 zmanjšali za 50 %, deloma zato, ker so občutljivi na vodne razmere. Ogroženi so zaradi presežka hranil (dušika in fosforja), naraščajoče vsebnosti toplote in zakisljevanja oceanov, prekomernega ribolova (npr. zaradi ribolova z eksplozijo, ribolova s ​​cianidom, podvodnega lova s ​​potapljaško opremo), uporabe krem ​​za sončenje in škodljivih praks rabe zemljišč, vključno z odtokom in izcedki (npr. iz injekcijskih vrtin in greznic).

Koralnjaki Azurna modrina tropskih voda in razgibani lističi koralnjakov vseh mogočih barv in oblik dajejo koralnim grebenom tak čar in lepoto, kakršne nima noben drug naravni življenjski prostor. Toda tisto, kar je pri koralnih grebenih še najbolj zanimivo, je dejstvo, da koralnjaki niso rastline, temveč kolonije živali, ki živijo in rastejo skupaj na edinstven način. Ko posamezni koralnjaki odmro, njihova ogrodja ostanejo in na njih rastejo nove generacije koralnjakov in gradijo velikanske, zapletene tvorbe, ki jim pravimo koralni grebeni. Koralnjaki so prav posebna bitja. Uspevajo le v topli vodi, kjer tudi v najbolj hladnem mesecu temperatura ne pade pod 24 °C in kjer je dovolj velika vsebnost kalcijevih soli, ki so nujne za nastajanje skeletov. Zato se tropskem območju reče tudi greben. Korale živijo tudi v drugačnih okoljih, toda prave koralne kolonije so značilnost toplih voda. Kljub temu, da nastajajo v vodah, revnih s hranljivimi snovmi, so zaradi visoke primarne produkcije in učinkovitega kroženja snovi izredno bogati v smislu biodiverzitete. Ocenjujejo, da ob koralnih grebenih živi četrtina vseh vrst morskih rib.

Nastanek Večina koralnih grebenov je nastala po zadnji ledeni dobi, ko je taljenje ledu povzročilo dvig morske gladine in poplavljanje kontinentalnih polic. Večina koralnih grebenov je starih manj kot 10.000 let. Ko so se skupnosti vzpostavile, so grebeni rasli navzgor in sledili naraščajoči morski gladini. Grebeni, ki so se dvigali prepočasi, so se lahko utopili brez zadostne svetlobe. Koralni grebeni so tudi v globokem morju stran od celinskih polic, okoli oceanskih otokov in atolov. Večina teh otokov je vulkanskega izvora. Drugi imajo tektonski izvor, kjer so premiki plošč dvignili globoko oceansko dno.

V delu Struktura in porazdelitev koralnih grebenov Via Internet Archive je Charles Darwin predstavil svojo teorijo o nastanku atolskih grebenov, idejo, ki jo je dobil med potovanjem z ladjo Beagle. Teoretiziral je, da so atoli nastali zaradi dvigovanja in posedanja Zemljine oceanske skorje pod oceani. Darwin je predstavil zaporedje treh stopenj nastanka atolov. Obrobni greben se oblikuje okoli ugaslega vulkanskega otoka, ko se otok in oceansko dno usedeta. Ko se pogrezanje nadaljuje, obrobni greben postane pregradni greben in na koncu atolski greben.

Darwin je napovedal, da bo pod vsako laguno skalna podlaga, ostanki prvotnega vulkana. Nadaljnje raziskave so to hipotezo podprle. Darwinova teorija je izhajala iz njegovega razumevanja, da koralni polipi uspevajo v tropih, kjer je voda vznemirjena, vendar lahko živijo le v omejenem globinskem območju, začenši tik pod oseko. Kjer podlaga dopušča, korale rastejo vzdolž obale in tvorijo obrobne grebene, ki lahko sčasoma postanejo pregradni grebeni.

Kjer se dno dviga, lahko obrobni grebeni rastejo okoli obale, vendar korale, dvignjene nad morsko gladino, odmrejo. Če se kopno počasi pogreza, obrobni grebeni sledijo rasti navzgor na podlagi starejših, mrtvih koral in tvorijo pregradni greben, ki obdaja laguno med grebenom in kopnim. Pregradni greben lahko obkroži otok in ko se otok pogrezne pod morsko gladino, približno krožen atol rastočih koral še naprej sledi morski gladini in tvori osrednjo laguno. Koralni grebeni in atoli običajno ne tvorijo popolnih krogov, temveč jih ponekod prekinjajo nevihte. Tako kot dvig morske gladine lahko tudi hitro pogrezanje dna preobremeni rast koral, kar ubije korale in greben zaradi tako imenovanega utapljanja koral. Korale, ki so odvisne od zooksantel, lahko zaradi zmanjšane izpostavljenosti svetlobi umrejo, ko voda postane pregloboka, da bi njihovi simbionti lahko ustrezno fotosintetizirali.

Dve glavni spremenljivki, ki določata geomorfologijo oziroma obliko koralnih grebenov, sta narava substrata, na katerem ležijo in zgodovina spreminjanja morske gladine glede na ta substrat.

Približno 20.000 let star Veliki koralni greben ponuja primer, kako so se koralni grebeni oblikovali na celinskih policah. Morska gladina je bila takrat 120 m nižja kot v 21. stoletju. Ko se je morska gladina dvignila, sta voda in korale posegale v nekdanje hribe avstralske obalne ravnine. Pred 13.000 leti je bila morska gladina za 60 m višje kot danes, številni hribi obalnih ravnic pa so postali celinski otoki. Z nadaljnjim dvigovanjem morske gladine je voda prekrila večino celinskih otokov. Korale so nato lahko prerasle hribe in oblikovale otoke in grebene. Morska gladina na Velikem koralnem grebenu se v zadnjih 6000 letih ni bistveno spremenila. Starost žive grebenske strukture je ocenjena na med 6000 in 8000 let. Čeprav se je Veliki koralni greben oblikoval vzdolž celinske police in ne okoli vulkanskega otoka, veljajo Darwinova načela. Razvoj se je ustavil na stopnji koralnega grebena, saj Avstralija ne bo potopljena. Nastal je največji koralni greben na svetu, 300–1000 m od obale, ki se razteza na 2000 km.Four Types of Coral Reef Microdocs, Stanford Education. Retrieved January 10, 2010.

Zdravi tropski koralni grebeni rastejo vodoravno od 1 do 3 cm na leto, navpično pa od 1 do 25 cm na leto; vendar zaradi potrebe po sončni svetlobi rastejo le v globinah, manjših od 150 m in ne morejo rasti nad morsko gladino.

Material Kot že ime pove, so koralni grebeni sestavljeni iz koralnih okostij večinoma nedotaknjenih koralnih kolonij. Ko se drugi kemični elementi, prisotni v koralah, vključijo v usedline kalcijevega karbonata, nastane aragonit. Vendar pa lahko delci lupin in ostanki koralnih alg, kot je zelenosegmentni rod Halimeda, povečajo sposobnost grebena, da prenese škodo zaradi neviht in drugih groženj. Takšne mešanice so vidne v strukturah, kot je atol Eniwetok.

V geološki preteklosti

Časi največjega razvoja grebenov so bili v srednjem kambriju (513–501 Ma), devonu (416–359 Ma) in karbonu (359–299 Ma) zaradi izumrlih koral reda Rugosa ter v pozni kredi (100–66 Ma) in neogenu (23 Ma–danes) zaradi koral reda Scleractinia.

Vsi grebeni v preteklosti niso nastali iz koral: tisti v zgodnjem kambriju (542–513 milijonov let) so nastali iz apnenčastih alg in arheociatidov (majhne živali stožčaste oblike, verjetno sorodne spužvam), v pozni kredi (100–66 milijonov let) pa so obstajali grebeni, ki jih je tvorila skupina školjk, imenovanih rudisti; ena od školjk je tvorila glavno stožčasto strukturo, druga, veliko manjša, pa je delovala kot pokrovček.

Meritve izotopske sestave kisika v aragonitnem ogrodju koralnih grebenov, kot so Poriti, lahko kažejo na spremembe temperature morske površine in slanosti morske površine med rastjo koral. Klimatologi pogosto uporabljajo to tehniko za sklepanje o paleoklimi regije.

Tipi koralnih tvorb Od Darwinove identifikacije treh klasičnih grebenskih formacij – obrobnega grebena okoli vulkanskega otoka, ki postane pregradni greben in nato atolHopley, David (ed.) Encyclopedia of Modern Coral Reefs Dordrecht: Springer, 2011. p. 40. – so znanstveniki identificirali nadaljnje vrste grebenov. Medtem ko nekateri viri navajajo le tri,e.g. Unit 10: Reef Types in the Coral Reef Ecology Curriculum. Retrieved 1 Feb 2018.Whittow, John (1984). Dictionary of Physical Geography. London: Penguin, 1984, p. 443. . Thomas navaja »štiri glavne oblike velikih koralnih grebenov« – obrobni greben, pregradni greben, atol in mizni greben na podlagi Stoddart, D.R. (1969). Spalding in sodelavci navajajo štiri glavne vrste grebenov, ki jih je mogoče jasno ponazoriti – obrobni greben, pregradni greben, atol in »brežni ali platformni greben« – in ugotavljajo, da obstaja veliko drugih struktur, ki se ne skladajo zlahka s strogimi definicijami, vključno z »okrnjenim grebenom«.

Obrobni greben

Obrobni greben, imenovan tudi obalni greben, je neposredno pritrjen na obalo,Fringing Reefs (Shore Reefs) at www.pmfias.com. Retrieved 2 Feb 2018. ali pa jo meji z vmesnim ozkim, plitvim kanalom ali laguno.Types of Coral Reef Formations at coral.org. Retrieved 2 Feb 2018. Je najpogostejša vrsta grebena. Obrobni grebeni sledijo obalnim linijam in se lahko raztezajo več kilometrov.McClanahan, C.R.C. Sheppard and D.O. Obura. Coral Reefs of the Indian Ocean: Their Ecology and Conservation. Oxford: OUP, 2000, p. 136. Običajno so široki manj kot 100 metrov, nekateri pa so široki več sto metrov.Goudie, Andrew. Encyclopedia of Geomorphology, London: Routledge, 2004, p. 411. Obrobni grebeni se sprva oblikujejo na obali ob nizki gladini vode in se širijo proti morju, ko rastejo. Končna širina je odvisna od tega, kje se morsko dno začne strmo spuščati. Površina obrobnega grebena običajno ostane na isti višini: tik pod vodno gladino. Pri starejših obrobnih grebenih, kjer so zunanji deli potisnjeni daleč v morje, se notranji del zaradi erozije poglobi in sčasoma oblikuje laguno.Ghiselin, Michael T. The Triumph of the Darwinian Method. Berkeley, University of California, 1969, p. 22. Lagune obrobnih grebenov lahko dosežejo širino več kot 100 metrov in globino več metrov. Tako kot sam obrobni greben potekajo vzporedno z obalo. Obrobni grebeni Rdečega morja so med najbolje razvitimi na svetu in se pojavljajo vzdolž vseh njegovih obal, razen ob peščenih zalivih.Hanauer, Eric. The Egyptian Red Sea: A Diver's Guide. San Diego: Watersport, 1988, p. 74.

Pregradni greben

Pregradni grebeni so od celinske ali otoške obale ločeni z globokim kanalom ali laguno. Podobni so poznejšim fazam obrobnega grebena z laguno, vendar se od slednje razlikujejo predvsem po velikosti in izvoru. Njihove lagune so lahko široke več kilometrov in globoke od 30 do 70 metrov. Predvsem pa se je zunanji rob grebena na odprtem morju oblikoval v odprti vodi in ne ob obali. Tako kot atol se domneva, da so ti grebeni nastali bodisi z zniževanjem morskega dna bodisi z dvigovanjem morske gladine. Nastanek traja precej dlje kot pri obrobnem grebenu; zato so pregradni grebeni veliko redkejši.