Według nowego badania dwa z najbardziej wszechobecnych na świecie gatunków koralowców rafowych wydają się zaskakująco zdolne do przetrwania, a nawet dobrze radzą sobie ze zmianami klimatu – przynajmniej tak długo, jak globalne ocieplenie utrzymuje się poniżej 2 stopni Celsjusza (3,6 stopni Fahrenheita). cel wyznaczony przez porozumienie paryskie.

„Znaleźliśmy nadzieję” – mówi Rowan McLachlan, ekspert ds. koralowców z Oregon State University i główny autor badania opublikowanego w Nature Scientific Reports.

Nadzieja jest ostatnio rzadkością na rafach koralowych. W wyniku emisji gazów cieplarnianych spowodowanych przez człowieka stają w obliczu chronicznie cieplejszej wody, bardziej intensywnych morskich fal upałów i coraz bardziej kwaśnego oceanu. To dodatek do lokalnych stresów spowodowanych zanieczyszczeniem i przełowieniem.

Jak dotąd świat ocieplił się o 1,1°C (1,98°F), a rafy koralowe już poniosły masowe ofiary śmiertelne. Wielka Rafa Koralowa, największy na świecie system raf, znajduje się obecnie w „kryzysie”, czytamy w niedawno opublikowanym raporcie ONZ.

Raport ten, opracowany przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC), ostrzegał, że niektóre ekosystemy raf koralowych mogą zostać narażone na nieodwracalne szkody, jeśli świat ociepli się o więcej niż 1,5°C (2,7°F).

Raport IPCC z 2018 r. wykazał, że przy temperaturze 2°C (3,6°F) lub wyższej, 99 procent wszystkich koralowców budujących rafy może zostać utracone – co oznacza, że żywe rafy koralowe zasadniczo znikną z planety.

Ale nie to zaobserwowali McLachlan i jej koledzy, kiedy poddawali koralowce hawajskie symulowanemu światu o temperaturze 2ºC przez prawie dwa lata. Odkryli, że dwa pospolite gatunki koralowców były szczególnie odporne: dwie trzecie z tych koralowców przetrwało symulowaną przyszłość.

„Spodziewaliśmy się, że zobaczymy więcej śmiertelności niż my, że koralowce ledwo się trzymają” — mówi McLachlan. „Byliśmy naprawdę zszokowani. Mieli naprawdę wysoką przeżywalność”.

Wydaje się zatem, że w pewnych granicach niektóre koralowce mogą zaaklimatyzować się do cieplejszego świata.

Symulacja oceanów jutra

Oceany pochłaniają część ciepła gromadzącego się w atmosferze. Fale upałów wzmocnione przez zmianę klimatu skłaniają koralowce do wydalenia symbiotycznych glonów, które je odżywiają – efekt zwany bieleniem koralowców, który może ostatecznie je zabić. Tymczasem oceany pochłaniają również część nadmiaru dwutlenku węgla z atmosfery, czyniąc wodę morską bardziej kwaśną, co osłabia szkielety koralowców.

Morskie fale upałów zabiły ponad jedną trzecią koralowców na rafach koralowych na Hawajach w 2014 i 2015 roku. Pod koniec roku 2015, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak ocieplenie i zakwaszenie może zagrozić rafom w przyszłości, McLachlan i jej współpracownicy odwiedzili cztery rafy w różnych miejscach w okolicy Oahu. Za pomocą młotka i dłuta pobrali próbki trzech powszechnych gatunków koralowców: korala ryżowego, korala palcowego i koralowca.

Naukowcy umieścili koralowce w 70-litrowych zbiornikach – ale nie w laboratorium, jak robiły inne eksperymenty dotyczące odporności koralowców, ale na zewnątrz, na Wyspie Kokosowej, gdzie byłyby narażone na tę samą pogodę co rafa tuż przy brzegu. łącznie 40 zbiorników z piaskiem, gruzem, rybami rafowymi, planktonem i innymi elementami rafy. Pomysł polegał na jak najbardziej realistycznej symulacji warunków oceanicznych.

„Dlatego nasz eksperyment jest inny” — mówi McLachlan. „To więcej informacji o tym, jak rafy hawajskie mogą faktycznie zareagować [na zmiany klimatyczne]”.

To także najdłuższy taki eksperyment z koralami, jaki kiedykolwiek przeprowadzono, mówi McLachlan.

Przez 22 miesiące naukowcy poddawali niektóre koralowce ociepleniu o 2°C, część zakwaszonej wodzie, a część obu zmianom. Czwarty zestaw czołgów został całkowicie sam, aby służyć jako kontrola.

Zbiorniki, które razem testowały zarówno ocieplenie, jak i zakwaszenie oceanów, były najbardziej realistycznymi symulacjami przyszłości, mówi Andréa Grottoli, biogeochemik koralowców ze stanu Ohio i główny autor badania. We wszystkich zbiornikach ona i jej koledzy monitorowali zestaw wskaźników fizjologicznych, aby zobaczyć, jak koralowce z czasem reagują na swoje środowisko – a wyniki były pokrzepiające.

„Widzieliśmy ten długoterminowy łuk, w którym widać reakcje na stres, ale po wystarczająco długim czasie nastąpiła aklimatyzacja”, mówi Grottoli. Wynika z tego, że z wystarczającą ilością czasu na przystosowanie się do otoczenia, niektóre koralowce mogą przetrwać stresujące warunki spowodowane zmianą klimatu.

Ogólnie rzecz biorąc, z koralowców wystawionych na działanie obu warunków przetrwało 46% koralowców ryżowych, 56% koralowców płatkowych i 71% koralowców palcowych. Wiele koralowców nawet kwitło.

„Oni nie tylko walczyli. Dwa z trzech gatunków radziły sobie naprawdę dobrze”, mówi Grottoli. Jej zespół mógł nie docenić odporności trzeciego gatunku, koralowców ryżowych, mówi. Koralowce ryżowe odżywiają się nie tylko symbiotycznymi glonami, ale także jedząc zooplankton, a podczas eksperymentów karmiono je mniejszą ilością zooplanktonu niż normalnie.

„Artykuł potwierdza to, co zaobserwowano na Hawajach”, mówi Ku’ulei Rodgers, ekspert od koralowców z University of Hawaii w Manōa, który monitoruje stanowe rafy i nie był zaangażowany w badania.

„Istnieje jednak ograniczenie tempa, w jakim aklimatyzacja może chronić koralowce przed blaknięciem w miarę wzrostu temperatury”, mówi w e-mailu, zauważając, że morska fala upałów na Hawajach w latach 2014-2015 również zabiła wiele koralowców.

„Chociaż można mieć nadzieję, że niektóre gatunki przetrwają w tym stuleciu, o ile nie nastąpią drastyczne redukcje emisji, koralowce ostatecznie przegrają walkę o przetrwanie” – mówi Rodgers.

Według Climate Action Tracker, obecna polityka redukcji emisji prowadzi do ocieplenia świata o około 2,7°C (4,86°F) do końca stulecia – znacznie powyżej 2ºC symulowanych przez McLachlan i jej współpracowników.

Co te odkrycia oznaczają dla raf?

Koral ryżowy jest powszechny na Hawajach oraz w wodach północnego i środkowego Pacyfiku. Ale koralowce palcowe i koralowce występują na całym Pacyfiku i Oceanie Indyjskim, a ich zdolność do przetrwania może być oznaką, że rafy koralowe w przyszłości mogą odbić się od krawędzi załamania, mówi badanie. Zwłaszcza Lobe Coral jest niezbędnym budowniczym rafy na Oceanie Spokojnym.

Alan Friedlander, ekolog raf koralowych z University of Hawaii, który nie był zaangażowany w badanie, twierdzi, że potrzeba więcej chronionych obszarów morskich, aby zapewnić, że te odporne na klimat koralowce nie są zagrożone przez lokalne zanieczyszczenia i degradację. Friedlander jest głównym naukowcem inicjatywy Pristine Seas National Geographic, która promuje chronione obszary morskie.

„Ta praca pokazuje, że rafy koralowe mogą przetrwać, a nawet rozwijać się w przyszłości, jeśli uda nam się ograniczyć emisje dwutlenku węgla i zarządzać lokalnymi stresorami, takimi jak przełowienie, sedymentacja i zanieczyszczenie”, mówi w e-mailu.

„Brak lokalnych stresorów, jest nadzieja na przyszłość” – mówi McLachlan. „Jeśli nie możemy złagodzić lokalnych stresorów, wynik dla koralowców jest znacznie gorszy”.

Ale odkrycia jej zespołu mogą również stanowić wsparcie dla bardziej proaktywnych form zarządzania rafą.

Biorąc pod uwagę tragiczny stan koralowców w dzisiejszych czasach, niektórzy ekolodzy twierdzą, że nie wystarczy już tylko chronić je przed zanieczyszczeniem i rybołówstwem i pozostawić je w spokoju – że potrzebne są aktywne prace restauracyjne. Świadomość, że gatunki koralowców, takie jak koralowce, mogą przetrwać zmiany klimatyczne, oznacza, że są kandydatami do projektów renaturyzacyjnych, które wybierają odporne koralowce i sadzą je w zdegradowanych rafach, sugeruje Grottoli.

„Wprowadzenie koralowca z innego miejsca jest teraz mniejszym złem” — mówi. „Tego rodzaju rozmowa jest teraz na stole. Niektórzy ekolodzy nie braliby tego pod uwagę dziesięć lat temu”.

Ponieważ ludzkość walczy o wyeliminowanie emisji gazów cieplarnianych, które w przeciwnym razie mogłyby zgubić rafy koralowe na całym świecie, koralowce odporne na zmiany klimatu mogą stanowić koło ratunkowe na przyszłość.

„Mamy szansę na utrzymanie systemów rafowych wystarczająco długo, więc gdy ocieplenie zwalnia, rafy mogą nadrobić zaległości”, mówi Grottoli. „Mamy okno do pracy”.

###

irme.pl

Współpraca: National Geographic