Newcastle'i ülikooli ökoloog LIAM LACHS ja rahvusvaheline teadusrühm on koostanud uue uuringu, milles uuritakse Mikroneesia sukeldumiskoha Palau riffe, ning ta loodab, et selle korallid suudavad ka edaspidi vältida tõsiseid merekuumuslaineid – olgu siis looduse või õnne tõttu.
Enneolematud ookeanitemperatuurid põhjustavad kogu maailmas massilisi korallide pleekimise sündmusi maailm. Sel aastal on juba maailma suuruselt kolmas tõkkeriff Floridas lööma kõvasti.
Minu ja kolleegide uued uuringud pakuvad lootust: Vaikse ookeani piirkonnas uuritud korallrifid näivad olevat suurendanud oma vastupidavust ookeani kõrgetele temperatuuridele. Kuid see võib parandada nende pikaajalist tulevikku ainult siis, kui süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamiseks võetakse jõulisi ülemaailmseid meetmeid.
Teame, et korallid peavad kliimamuutuste tingimustes ellu jäämiseks taluma ookeanide temperatuuri tõusu. Ja me teame, et riffe ehitavad korallid on väga tundlikud isegi väikese temperatuuritõusu suhtes. Mida me veel ei tea, on see, kas nende "termiline taluvus" - põhiliselt nende võime taluda kõrgeid temperatuure - suudab ookeani soojenemisega sammu pidada.
Normaalsetes tingimustes elavad korallid sümbioosis nende kudedes paiknevate mikroskoopiliste vetikatega. Need vetikad annavad korallidele oma ilusad värvidja varustada neid fotosünteesi teel toiduga, nagu taimedki (ärge unustage, korallid on loomad).
See suhe siiski läheb katki, kui on liiga kuum: mikrovetikad väljutatakse, jättes korallid valgeks või pleekituks, mis tavaliselt põhjustab surma. Äärmuslikud temperatuurid võivad isegi korallid otse hävitada, möödudes järkjärgulisest pleegitamisprotsessist.
Meie uues uuringus, mis avaldati aastal Nature Communications Vaikse ookeani lääneosas asuva enam kui 300 väikese saarega Palau korallriffidel avastasime, et korallide taluvus soojade tingimuste suhtes on viimase kolme aastakümne jooksul tõenäoliselt suurenenud.
Termilise taluvuse testimine
Palau koges intensiivseid mere kuumalaineid aastatel 1998, 2010 ja 2017, kuid huvitaval kombel põhjustas iga järgnev sündmus vähem korallide pleekimist. Selline nähtus on registreeritud ka aastal Austraalia Suur Vallrahu, Kagu-Aasiasja Prantsuse Polüneesia.
Kas see on tõend selle kohta, et korallide kogukonnad kohanevad kuumema temperatuuriga? Otsustasime testida, kas vähemalt nende Palau riffide termiline taluvus on tõenäoliselt suurenenud ja kui jah, siis kui kiiresti.
Meie rahvusvaheline teadlaste meeskond koostas simulatsiooniuuringu, mis tugines 35 aasta merepinna temperatuuriandmetele ja pleegitamise ajaloolistele vaatlustele. Leidsime, et Palau korallide kogukondade termiline taluvus on tõenäoliselt suurenenud 0.1, XNUMX ° C kümnendi kohta.
See on veidi vähem kui globaalse temperatuuri tõus (umbes 0.18°C/dekaad), kuid see viitab sellele, et nendel korallriffidel on kaasasündinud võime olla kliimamuutustele vastupidav.
Kuidas korallrifid kohanevad soojemate ookeanidega
Täpselt juhtunu väljaselgitamiseks on vaja rohkem tööd, kuid selle selgitamiseks on erinevaid mehhanisme.
Üks hõlmab liikide käivet. Seal on sadu erinevaid koralliliike, millest igaühel on a ainulaadne evolutsiooniline ajalugu ja elustrateegia. Mõned nagu hargnevad Acropora, on kiiresti kasvavad, kuid tundlikud temperatuuri suhtes, samas kui teistele meeldivad massiivsed Porites, on aeglase kasvuga, kuid stressitaluvamad.
Tugevad kuumalained võivad tundlikud liigid välja rookida, jättes korallriffidele domineerima karmimad liigid, mis võib kahjustada olulisi ökoloogilisi funktsioone, nagu riffide kasv ja mereandide liikide elupaikade pakkumine.
Teine mehhanism on geneetiline kohanemine. Termiline taluvus on keeruline omadus, mis on tõenäoline mõjutatud tuhandetest geenidest, kuid enamikul korallidel on neist vaid mõned.
Järgides Darwini kõige tugevamate ellujäämise teooriat, saab looduslik valik valida kliimamuutuste võitjad. Mitme põlvkonna ja paljude valikuvoorude jooksul võivad termilise taluvuse geenid muutuda levinumaks ja seega suurendada liigipopulatsioonide termilist taluvust.
Lõplik selgitus hõlmab individuaalset aklimatiseerumist. Isegi ühe koralli eluea jooksul võib selle võime termilise stressi sündmusi üle elada võib muutuda. Nagu öeldakse, "mis ei tapa teeb tugevamaks”, ja seega võib madala termilise stressiga kokkupuutumine hiljem parandada ellujäämisvõimalusi kõrge termilise stressi all.
Asja keerulisemaks muutmiseks võivad kõik need protsessid – liigivahetus, geneetiline kohanemine ja aklimatiseerumine – toimuda ka iga koralli sees elavates mikrovetikate kooslustes. Minusugused teadlased peavad lahti harutama mehhanismid, mis on põhjustanud võimalikke muutusi termilises taluvuses Palaus ja mujal.
Mida tulevik peegeldab?
Kas korallide termiline taluvus võib kasvada ka tulevikus? Kui jah, siis kas see on piisavalt kiire, et pidada sammu ookeani soojenemisega? Meie uuring käsitleb neid küsimusi, kasutades kõrge eraldusvõimega tulevase temperatuuri prognoose alates 17 globaalsed kliimamudelid.
Korallide pleegitamise prognoosid Palaus: kui Pariisi kokkulepe saavutatakse, keskmise stsenaariumi ja halvima stsenaariumi korral. Termilise taluvuse suurenemine (sinine joon) võtab veidi aega, kuid korallriffid näevad endiselt vaeva, kui kliimamuutusi ei peatata (Lachs et al, autor esitas)
Meie analüüs kinnitab veel kord teaduslikku konsensust, et lõppkokkuvõttes sõltub korallriffide tulevik süsinikdioksiidi heitkoguste kiirest vähendamisest. Kui aga korallide termiline taluvus võib jätkuvalt tõusta, võib pleegitamist mõnel riffil vältida või vähemalt edasi lükata.
Meie uuring ja teised on tuvastanud teatud määral kaasasündinud kliimataluvusega riffe. See võib meile aega võita, kuid korallriffide tuleviku kindlustamine sõltub ikkagi kiirest kliimameetmetest. Kuna meie ookeanid lähevad kuumaks, pääseb pleekimistingimustest vähem riffe.
On paljulubavaid kaitsemeetmeid, taastamispüüdlusi ja rohkem eksperimentaalseid sekkumisi, näiteks selektiivne aretus termilise taluvuse suurendamiseks. Kõik need võivad aidata korallidel püsida ka tulevikus, kuid süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamine on lõpuks ainus kindel panus.
LIAM LACHS on doktorikraad kliimamuutuste ökoloogia ja evolutsiooni alal Newcastle'i ülikool. See artikkel on uuesti avaldatud alates Vestlus Creative Commonsi litsentsi alusel. Loe algse artikli.
Samuti Divernetis: Palau kehtestab keemiliste päikesekaitsetoodete keelu, Palau annab veel ühe näite korallide kaitsest, Ole tšempion! – Palau, Palau Meduuside järv avatakse uuesti
