Efterhånden som havene bliver varmere og mere sure, udvikler forskere nye strategier for at redde ”havets regnskove”.

Koralrev er blandt de smukkeste økosystemer på jorden - "et juvelbælte rundt om midten af ​​planeten", i oceanograf Sylvia Earles ord. De er også ekstremt værdifulde. Rev dækker mindre end en tiendedel af 1 procent af havbunden, men understøtter mere end 800 arter af koraller og 4,000 fiskearter. De er gydepladser, kystbuffere mod storme og lukrative turisttrækninger. Ifølge nogle skøn, de tjenester, de leverer, er op til 30 milliarder dollars årligt.

Til skade for disse fordele har koralrev imidlertid været forværret siden 1970'erne under en kaskade af menneskelige påvirkninger. Overfiskning forstyrrer deres komplekse samfund af store rovdyr, mindre byttearter og "græssere" såsom papegøje og urchins, der renser store alger fra koraller. Udgravning til kystudvikling skyer vand med sediment, blokerer sollys og nedbryder ilt. Massive blomstrer af alger, fodret med næringsstoffer i gårdens afstrømning og spildevand, kvæle koraller. Patogener, muligvis spredt med global skibsfart, dræber koraller og urchins.

Nu får stigende koncentrationer af kuldioxid i atmosfæren havvandene til at blive varme og gøre dem mere sure. Varmt vand forårsager blegepisoder, hvor koralpolypper uddriver de mikroskopiske alger, der lever inde i deres væv og nærer dem. Alger giver koraller farve, så revene bliver hvide. Koraller kan komme sig, men processen understreger og kan dræbe dem. Forsuring, som opstår, når havvand absorberer CO2 fra atmosfæren, reducerer den mængde carbonat, der er til rådighed for koraller til at opbygge deres skeletter, så rev vokser langsommere og bliver svagere.

"Vi prøver at imødegå meddelelsen om, at alle koraller er dømt." - Ruth Gates

Men revsspecialister giver ikke op. Nogle identificerer egenskaber, der hjælper visse koraller med at tolerere opvarmning og forsuring. Andre konditionerer koraller til at trives i ændrede oceaner, ligesom atleter træner for at konkurrere i store højder eller i hårdt vejr.

”Vi prøver at imødegå budskabet om, at alle koraller er dømt,” siger Ruth Gates, en forskningsprofessor ved University of Hawaiis Institute of Marine Biology. "Koraller har udviklet sig på Jorden i millioner af år, og de har overlevet med god grund."

Øger modstandsdygtigheden

Nogle eksperter siger, at opvarmning og forsuring får for meget opmærksomhed, og at lokale belastninger er mere presserende.

”Klimaændringer er kun halvdelen af ​​historien,” siger Jeremy Jackson, tidligere direktør for Center for Marine Biodiversity and Conservation ved Californiens Scripps Institute of Oceanography. Jackson var hovedredaktør for en rapport udgivet i juli af Global Coral Reef Monitoring Network der fandt store variationer i revnedgangsrater i Caribien siden 1970'erne.

Mens koraller var faldet med mere end 50 procent regionalt siden 1970, led lande, der begrænsede fiskeri, kystudvikling og turisme, såsom Bermuda, meget mindre koraltab end dem, der undlod at vedtage lignende kontroller, såsom Jamaica. Og sunde rev forvitrede orkaner og blegepisoder lettere end dem, der allerede er nedbrudt af overfiskeri og vandforurening.

”Ironisk nok bruger USA en masse penge på overvågning af koralrev, men gør ikke meget for at beskytte dem,” siger Jackson. "Vores strategi ser ud til at se dem, indtil de dør."

I slutningen af ​​august tog US National Oceanographic and Atmospheric Administration et første skridt mod at ændre dette, liste over 20 koralarter som truet i henhold til loven om truede arter. Noteringen betyder, at andre føderale agenturer bliver nødt til at konsultere NOAA, før de finansierer eller godkender handlinger, der vil påvirke disse koraller, såsom energiprojekter, tilladelser til udledning af forurening, opmudring, bådtrafik eller militære aktiviteter. Og NOAA vil samarbejde med stater og samfund for at beskytte korallerne gennem strategier såsom reduktion af landbaseret forurening og transplantation af koraller dyrket i laboratorier for at genbefolke nedbrudte koralrev.

Gunstige overlevende

For at imødegå opvarmning og forsuring arbejder forskere på at forstå, hvorfor nogle koraller lettere kan komme sig fra disse belastninger end andre. Svaret ligger i en kombination af koralgenetik og deres forhold til mikroalgerne, der lever inde i deres væv og forsyner dem med mad.

I en undersøgelse offentliggjort i Global Change Biology i juli satte forskere ledet af biogeochemisten fra Ohio State University, Andréa Grottoli, sunde koraller fra ni mexicanske rev gennem to blegepisoder med et års mellemrum. Denne proces simulerede forhold, der kunne forekomme i Caribien så tidligt som i 2030, i henhold til aktuelle fremskrivninger.

Nogle af deres fund var overraskende. Porites astreoides, en gul gul koral, der vokser i nogle dele af Caribien, blev beskeden påvirket af den første blegning, men kom sig ikke helt tilbage efter den anden. Andre typer viste større evne til at komme sig efter gentagne blegninger.

 "Jeg vil gerne se en nytænkning af, hvordan vi definerer koralrev, der er værd at beskytte." - Andréa Grottoli ”Det, der betyder noget, var korallernes energireserver, især lagrede lipider,” forklarer Grottoli. "Når vi sulter, metaboliserer vores kroppe fedt, og andre levende ting gør det samme." Høje fedtreserver hjalp koraller med at overleve, indtil de kunne erhverve nye symbiotiske alger. Undersøgelsen viste også, at koraller, der var i stand til at samarbejde med flere alger, var mere tilbøjelige til at komme sig.

Grottoli siger, at fund som dette kunne bruges til at placere marine beskyttede områder i zoner, hvor forhold favoriserer modstandsdygtige koraller. "Jeg vil gerne se en nytænkning af, hvordan vi definerer koralrev, der er værd at beskytte," siger hun. "Du skal vide, hvordan koralarter opfører sig og reagere på stress for at forudsige, om de vil overleve."

Superkoraller

Ved University of Hawaii arbejder Gates også med at identificere koraller, der kan modstå klimatestresser. I oktober 2013 var hun og Madeleine van Oppen, seniorforsker ved Australian Institute of Marine Sciences, vandt en konkurrence sponsoreret af Paul G. Allen Family Foundation der søgte strategier til at tackle forsuring af havet. Gates og van Oppen planlægger at udvikle koraller, der er meget modstandsdygtige over for klimastresser og bruge dem til at rekolonisere flere steder, herunder et dødt rev på Hawaii og et konkret kunstigt rev.

For at udvikle disse superkoraller bruger de tre værktøjer. Den første er epigenetik - ændringer i genfunktion, der opstår, når visse dele af en organisms genetiske kode tændes eller slukkes som reaktion på miljømæssige signaler. ”Vi bringer koraller, som vi allerede ved, er robuste ind i laboratoriet og udsætter dem for forhold, som de sandsynligvis vil støde på i ændrede oceaner: Vi øger vandtemperaturen eller sænker dens pH og bringer den derefter tilbage til udgangspunktet, nogle gange i kombination, ”siger Gates. "Motion kan tænde på hurtigt adaptive epigenetiske veje, der tilskynder de højtydende til at være deres allerbedste."

For det andet ændrer forskerne koralernes symbiotiske parring med mikroalger. ”Nogle symbionter er altid forbundet med meget robuste koraller, så vi ser, om vi kan introducere dem til koraller, hvis symbionter ligner hinanden. Symbionter er korallers fødekilder, og de robuste er ekstremt gode madfabrikker, ”siger Gates. Det tredje værktøj er at selektivt opdrætte hårdføre koraller og fryse deres sædceller, bio-bankgevinster i modstand.

Nogle konti siger, at Gates og van Oppen skaber "designerrev", men Gates er uenig.

”Koralrev skifter hurtigere, end koraller kan finde hinanden og tilpasse sig naturligt. Det er et tidsproblem. Så vi fremskynder enkeltpersoners evne til at mødes og reproducere, ”siger hun. ”Det ville sandsynligvis ske naturligt under godartede forhold, men når koraller dør, brydes forbindelser, og sæd og æg mødes ikke så let. Vi kan se problemet blive værre eller foreslå noget, der vil gøre en forskel. ”

Ideen er analog på nogle måder til assisteret migration for dyr og planter på land. I begge tilfælde ændrer klimaforandringerne økosystemer hurtigere end organismer kan udvikle sig. Den ultimative løsning er at skære ned på drivhusgasemissioner, men på kort sigt kan det hjælpe med at tilpasse arter til at mildne skaden.

Denne artikel blev oprindeligt vist på Ensia

Om forfatteren

Jennifer Weeks er en freelance journalist i Massachusetts, der skriver om miljø, videnskab og sundhed. Hendes historier er dukket op i Oplev, Slate, Boston Globe Magazine, The Daily Climate og mange andre publikationer. Tidligere arbejdede hun som kongresmedarbejder, lobbyist og public policy analytiker.

Anbefalet bog:

Verden er blå: Hvordan vores skæbne og havets ene er
af Sylvia Earle.

Denne bog er bundet til National Geographic's ambitiøse 5-årige havinitiativ - med fokus på overfiskning - er skrevet i National Geographic Explorer-in-Residence Sylvia Earles tilgængelige, men alligevel hårde ramme. Gennem overbevisende personlige historier sætter hun den nuværende og fremtidige fare for havet og det liv, det understøtter, i perspektiv for et bredt offentligt publikum.

Klik her for mere info og / eller for at bestille denne bog på Amazon.