Oddaljeni pacifiški koralni greben kaže nekaj sposobnosti za spopadanje s segrevanjem oceana

Zdrav koralni greben v Palauu v zahodnem Tihem oceanu (Liam Lachs, avtor)
Zdrav koralni greben v Palauu v zahodnem Tihem oceanu (Liam Lachs, avtor)

Ekolog LIAM LACHS z Univerze Newcastle in mednarodna znanstvena skupina sta izdelala novo študijo, ki preučuje grebene mikronezijske potapljaške destinacije Palau in upa, da se bodo njene korale lahko še naprej izognile hudim morskim vročinskim valovom – bodisi po naravi ali po sreči.

Visoke temperature oceanov brez primere povzročajo množično beljenje koral po vsem svetu svet. Letos je že tretji največji pregradni greben na svetu, na Floridi močno udaril.

Nove raziskave mojih kolegov in mene ponujajo kanček upanja: zdi se, da so koralni grebeni, ki smo jih preučevali v Tihem oceanu, povečali svojo odpornost na visoke temperature oceana. Toda to lahko izboljša njihovo dolgoročno prihodnost le, če bo prišlo do močnih globalnih ukrepov za zmanjšanje emisij ogljika.

Vemo, da bodo morale korale prenesti naraščajoče temperature oceanov, da bodo preživele v podnebnih spremembah. In vemo, da so korale, ki gradijo grebene, zelo občutljive na celo majhna povišanja temperature. Kar še ne vemo, je, ali lahko njihova "toplotna toleranca" - v bistvu njihova sposobnost prenašanja visokih temperatur - sledi segrevanju oceanov.

V normalnih razmerah korale živijo v simbiozi z mikroskopskimi algami, ki se nahajajo v njihovem tkivu. Te alge dajejo koralam svoje lepe barve, in jim tako kot rastlinam (korale so živali, ne pozabite) zagotavljajo hrano s fotosintezo.

Vendar pa ta odnos se pokvari, ko je prevroče: mikroalge so izločene, korale ostanejo čisto bele ali pobeljene, kar običajno vodi v smrt. Ekstremne temperature lahko celo dokončno ubijejo korale, mimo postopnega beljenja.

beljene korale
Množično beljenje na Maldivih leta 2016, ki je povzročilo odmiranje številnih koral. (Stephen Bergacker, podan avtor)

V naši novi študiji, objavljeni v Nature Communications na koralnih grebenih Palaua, države z več kot 300 majhnimi otoki v zahodnem Tihem oceanu, smo ugotovili, da se je toleranca koral na tople razmere v zadnjih treh desetletjih verjetno povečala.

Testiranje toplotne tolerance

Palau je v letih 1998, 2010 in 2017 doživel intenzivne morske vročinske valove, zanimivo pa je, da je vsak naslednji dogodek privedel do manjšega beljenja koral. Takšen pojav so zabeležili tudi v Avstralski Veliki koralni greben, Jugovzhodna Azijain Francoska Polinezija.

Je to dokaz, da se koralne skupnosti prilagajajo višjim temperaturam? Zadali smo si preizkusiti, ali se je toplotna toleranca verjetno povečala vsaj za tiste grebene na Palauu in, če se je, kako hitro.

Naša mednarodna skupina raziskovalcev je zasnovala simulacijsko študijo, ki temelji na 35-letnih podatkih o temperaturi morske površine in zgodovinskih opazovanjih beljenja. Ugotovili smo, da se je toplotna toleranca koralnih skupnosti na Palauu verjetno povečala za 0.1 °C/desetletje.

To je nekoliko manj od povišanja globalnih temperatur (približno 0.18°C/dekado), vendar kaže, da imajo ti koralni grebeni prirojeno sposobnost odpornosti na podnebje.

potapljač nad koralnim grebenom
Raziskovalec izvaja raziskavo 3D kartiranja koralnega grebena na Palauu (Eveline van der Steeg, naveden avtor)

Kako se koralni grebeni prilagajajo toplejšim oceanom

Potrebno je več dela, da bi natančno ugotovili, kaj se je zgodilo, vendar obstajajo različni mehanizmi, ki bi to lahko pojasnili.

Ena vključuje menjavo vrst. Obstaja na stotine različnih vrst koral, vsaka s edinstveno evolucijsko zgodovino in življenjsko strategijo. Nekateri, kot je razvejanje Acropora, so hitro rastoče, a občutljive na temperaturo, druge pa imajo rade masivne Porites, so počasi rastoče, a bolj odporne na stres.

Hudi vročinski valovi lahko izločijo občutljive vrste, tako da na koralnem grebenu prevladujejo močnejše, kar lahko ogrozi pomembne ekološke funkcije, kot sta rast grebena in zagotavljanje habitata za vrste morske hrane.

Drugi mehanizem je genetska prilagoditev. Toplotna toleranca je kompleksna lastnost, ki je verjetno na katere vpliva na tisoče genov, vendar ima večina koral samo nekatere od teh.

Po Darwinovi teoriji preživetja najmočnejših lahko naravna selekcija izbere zmagovalce pod podnebnimi spremembami. V več generacijah in številnih krogih selekcije lahko geni za toplotno toleranco postanejo bolj razširjeni in tako povečajo toplotno toleranco populacij vrst.

Končna razlaga vključuje individualno aklimatizacijo. Celo v življenjski dobi ene same korale se lahko njena sposobnost preživetja toplotnega stresa spremeni. Kot pravi pregovor, "kar te ne ubije, te naredi močnejšega«, zato lahko izpostavljenost nizki stopnji toplotne obremenitve kasneje izboljša možnosti preživetja pod visoko stopnjo toplotne obremenitve.

Tri fotografije koral
a) Skupnost koral z visoko vrstno pestrostjo; b) dve korali iste vrste s kontrastno občutljivostjo na beljenje; c) simbiotska združba mikroalg, ki se nahaja v koralnem tkivu. (Liam Lachs; Laurie Raymundo; OIST, podan avtor)

Da bi bile stvari še bolj zapletene, se lahko vsi ti procesi – menjava vrst, genetska prilagoditev in aklimatizacija – pojavijo tudi v skupnostih mikroalg, ki živijo znotraj vsake korale. Znanstveniki, kot sem jaz, bodo morali razvozlati mehanizme, ki so povzročili morebitne spremembe v toplotni toleranci na Palau in drugod.

Kaj drži prihodnost?

Ali se lahko koralna toplotna toleranca še naprej povečuje v prihodnosti? Če je tako, ali bo dovolj hiter, da bo sledil segrevanju oceanov? Naša študija obravnava ta vprašanja z uporabo projekcij visoke ločljivosti prihodnje temperature od 17 globalni podnebni modeli.

Projekcije beljenja koral na Palauu: če bo Pariški sporazum dosežen, po srednjem scenariju in po najslabšem možnem scenariju. Povečanje toplotne tolerance (modra črta) prinese nekaj časa, vendar bodo koralni grebeni še vedno imeli težave, razen če se podnebne spremembe ustavijo. (Lachs et al, naveden avtor)

Projekcije beljenja koral na Palauu: če bo Pariški sporazum dosežen, po srednjem scenariju in po najslabšem možnem scenariju. Povečanje toplotne tolerance (modra črta) prinese nekaj časa, vendar bodo koralni grebeni še vedno imeli težave, razen če se podnebne spremembe ustavijo (Lachs et al, naveden avtor)

Naša analiza ponovno potrjuje znanstveno soglasje, da je prihodnost koralnih grebenov končno odvisna od hitrega zmanjševanja emisij ogljika. Vendar, če lahko toplotna toleranca koral še naprej narašča, bi se lahko beljenju na nekaterih grebenih izognili ali vsaj odložili.

Naš študij in drugi identificirali grebene z določeno stopnjo prirojene podnebne odpornosti. S tem bi si lahko pridobili nekaj časa, vendar je zagotavljanje prihodnosti koralnih grebenov še vedno odvisno od hitrih podnebnih ukrepov. Ko se naši oceani segrevajo, bo manj grebenov ušlo belilnim pogojem.

Obstajajo obetavni ohranitveni ukrepi, obnovitvena prizadevanja in bolj eksperimentalni posegi, kot je npr selektivna vzreja za povečanje toplotne tolerance. Vse te morda pomagajte koralam obstati v prihodnosti, vendar je zmanjšanje emisij ogljika na koncu edina zanesljiva stava.

LIAM LACHS je doktorski kandidat na področju ekologije podnebnih sprememb in evolucije na Univerza v Newcastlu. Ta članek je ponovno objavljen od Pogovor pod licenco Creative Commons. Preberi Originalni članek.

Tudi na Divernetu: Palau izvaja prepoved kemičnih krem ​​za sončenje, Palau je še en primer glede zaščite koral, Bodi prvak! – Palau, Jezero meduz v Palauu se ponovno odpre

Videoposnetek potapljača, ki se dotika kitovega morskega psa, je prinesel dobro #novico o potapljanju

OSTANIVA V STIKU!

Prejmite tedenski pregled vseh Divernetovih novic in člankov Maska za potapljanje
Ne pošiljamo neželene pošte! Preberite našo z varovanjem zasebnosti za več informacij.
Prijavi se
Obvestite
gost

0 Komentarji
Vgrajene povratne informacije
Oglejte si vse komentarje

Povežite se z nami

0
Prosim, prosim, komentirajte.x