https://frosthead.com

Coral Bleaching op het Great Barrier Reef kan in de toekomst veel erger worden

Een enorme koraalverbleking heeft het Great Barrier Reef getroffen, waarbij minstens de helft van de lengte van de GBR is aangetast. Scott Heron, van NOAA's Coral Reef Watch, noemt het 'de slechtst waargenomen bleekgebeurtenis op het Great Barrier Reef'. Dit kan leiden tot massale dood van koralen, waardoor de toekomst van een uniek ecosysteem dat zich uitstrekt 1, 400 mijl langs de kust van Australië en is de thuisbasis van duizenden vissoorten, ongewervelde dieren en zeezoogdieren.

gerelateerde inhoud

  • Deze Itsy-Bitsy-herbivoren kunnen een enorme koraalrifredding opvoeren
  • Tussen bleken en boten worstelen de koraalriffen van Florida om te overleven

De toekomst kan echter nog erger zijn.

Heron maakte deel uit van een team van wetenschappers, geleid door Tracy Ainsworth van het Australian Research Council Centre of Excellence for Coral Reef Studies, dat een mechanisme heeft ontdekt waarmee koralen zich kunnen voorbereiden op bleekevenementen. Maar ze ontdekten ook dat klimaatverandering snel de temperatuurpatronen zou kunnen wissen waarmee koralen dat mechanisme kunnen implementeren voordat er een gebeurtenis plaatsvindt.

"Koraal is een dier met een plant die in zijn cellen leeft", legt Ainsworth uit. Die plant, een alg die koraal zijn onderscheidende kleur geeft, levert het grootste deel van de voeding van het dier. Maar wanneer wateren te heet worden, kan het koraal de algen verdrijven, waardoor het witte skelet onder het levende koraal zichtbaar wordt en vaak het koraaldier wordt gedood. De bleke kleur is wat het de term "bleken" geeft.

Maar temperaturen stijgen niet en stijgen gestaag totdat koraalverbleking optreedt. Soms gebeurt dat. Maar op andere momenten kan het water warmer worden, hoewel niet behoorlijk heet genoeg om te beginnen met bleken, en dan ongeveer 10 dagen terugvallen voordat het weer boven de kritische bleektemperatuur komt. Dit temperatuurpatroon, Ainsworth en haar collega's rapporteren vandaag in Science, is een veel voorkomend op de GBR. De onderzoekers noemden het het "beschermende traject" omdat het in dergelijke omstandigheden koraal aanspoort maatregelen te nemen die hen beschermen tegen een bleekgebeurtenis en het beter overleven.

De onderzoekers onderzochten 27 jaar koraalrifrecords voor de GBR en zochten naar tijden waarin de lokale watertemperaturen hoog genoeg opliepen om bleking te veroorzaken, genaamd "thermische stressgebeurtenissen". Ze ontdekten dat 75 procent van deze gebeurtenissen plaatsvond met het temperatuurpatroon dat beschermend bleek voor de koralen, stijgend, dan dalend, dan weer stijgend. In 20 procent van de gevallen stegen de temperaturen gestaag, waarbij koralen geen tijd hadden om zich voor te bereiden op het hete water dat bleken teweegbracht, en in 5 procent werden koralen onderworpen aan twee temperatuurpieken die bleken.

Afbeeldingen verzameld door professor Terry Hughes, directeur ARC Center of Excellence voor Coral Reef Studies. James Cook University

Het bleken vond nog steeds plaats toen Acropora aspera koralen, een veel voorkomende rifbouwende soort, het beschermende patroon van temperaturen ervoeren, maar de mate was lager dan wat werd gezien tijdens de andere twee temperatuurpatronen, vond het team. Door de temperatuurstijging konden de koralen beschermende maatregelen nemen en zich voorbereiden op nog warmer water, vonden genanalyses. Ze initiëren hitteschokreacties die organismen gebruiken om cellen tegen hitte te beschermen, en deze processen zijn dan actief wanneer de echt gevaarlijke hitte komt.

"Het is als een oefenrun", zegt Ainsworth. “Door te trainen, kan een marathon niet ongelooflijk moeilijk worden afgesloten. Het maakt je lichaam gewoon beter in staat om ermee om te gaan. ”En als je te lang oploopt of te veel heuvels op gaat, kun je nog steeds niet eindigen. Hetzelfde geldt voor de koralen. Strek zelfs een te lange hitte uit of laat de temperaturen te heet worden, en de koralen bleken nog steeds en sterven af.

De huidige bleekgebeurtenis volgt eigenlijk de temperatuurpatronen die in de nieuwe studie zijn gevonden, merkt Heron op. “Het gaat om driekwart van de gebeurtenissen [in 2016] die de beschermende vorm hadden. Het slechte nieuws is dat de stress hoog en lang is geweest. ”El Niño heeft de temperaturen in april opgedreven om meer te lijken op die typisch in februari, tijdens het hoogtepunt van de Australische zomer.

De onderzoekers projecteerden in de toekomst en bepaalden wat er zou gebeuren als de klimaatverandering de watertemperatuur opdreef. "Onze hoop was dat [het beschermende patroon] in de toekomst zou toenemen, " zegt Heron. "Uit ons onderzoek bleek echter dat het aandeel van gebeurtenissen met dat beschermingsmechanisme eigenlijk is gemodelleerd om te verminderen."

Als de temperatuur van het zeeoppervlak tegen 2100 met 3, 6 graden Fahrenheit zou stijgen, zou slechts 22 procent van de bleekgebeurtenissen binnen dat beschermende patroon vallen, aldus de analyse.

"Het is een heel nette studie en ik denk dat het precies het juiste moment is", zegt marien ecoloog Stephen Palumbi van Stanford University. Het laat zien dat het grote probleem voor koraalverbleking niet noodzakelijk de hitte zelf is, maar hoe snel het opduikt. De langzame opwarmingsgebeurtenissen die het Great Barrier Reef nu ervaart, kunnen snel veranderen in 'aardbevingen van hitte', merkt hij op, dat koralen geen tijd hebben om zich op voor te bereiden.

"Ik denk echter dat we de hoop niet mogen verliezen", zegt Ainsworth. De analyse van haar team toonde aan dat riffen die de neiging hebben om het beschermende temperatuurpatroon te ervaren, genoeg tijd kunnen hebben om zich evolutionair aan te passen aan warmer water. Die riffen kunnen ook goede doelen zijn voor speciale beschermende maatregelen.

Palumbi zegt echter: "overal waar je in dit hele argument terechtkomt, kom je nog steeds terug op de noodzaak om de verslaving aan [kooldioxide] te verminderen." Omdat, merkt hij op, zelfs als koralen warmer water overleven, is er nog steeds het probleem van verzuring in de oceaan. zweeft in de toekomst.

Koraal is een levend dier dat helpt bij het bouwen van riffen. (Peter Mumby) Wetenschappers hebben 27 jaar onderzoek onderzocht om tot hun resultaten te komen. (Peter Mumby) Wetenschappers zijn bang dat koraal zijn vermogen verliest om zichzelf te beschermen tegen opwarming. (Peter Mumby) Koraal in het Great Barrier Reef is van cruciaal belang voor de gezondheid van het enorme ecosysteem. (Peter Mumby)
Coral Bleaching op het Great Barrier Reef kan in de toekomst veel erger worden