tracąc nasze rafy koralowe
Uwaga redakcji (26.01.2018): ten post został zaktualizowany o najnowsze statystyki dotyczące raf koralowych i wpływu zmian klimatu.
Rafa Koralowa Nowej Gwinei. Zdjęcie: Mbz1 NA en.wikipedia
rafy koralowe, „lasy deszczowe morza”, są jednymi z najbardziej bioróżnorodnych i produktywnych ekosystemów na ziemi. Zajmują one mniej niż jeden procent dna oceanu, ale są domem dla ponad jednej czwartej wszystkich gatunków morskich: Skorupiaki, Gady, wodorosty morskie, bakterie, grzyby i ponad 4000 gatunków ryb zamieszkują rafy koralowe. O światowej wartości ekonomicznej wynoszącej 375 miliardów dolarów rocznie rafy koralowe zapewniają żywność i zasoby dla ponad 500 milionów ludzi w ponad 100 krajach i terytoriach. Niestety rafy koralowe przeżywają kryzys.
rafy koralowe są zagrożone przez różne czynniki, w tym: zjawiska naturalne, takie jak huragany, El Niño i choroby; lokalne zagrożenia, takie jak przełowienie, destrukcyjne techniki połowowe, rozwój wybrzeży, zanieczyszczenie i nieostrożna Turystyka; i globalne skutki zmian klimatu-ocieplenie mórz i wzrost poziomu CO2 w wodzie. Według Reefs at Risk Revisited, raportu World Resources Institute, 75 procent raf koralowych na świecie jest zagrożonych przez lokalne i globalne stresy. Około jedna czwarta z nich została już uszkodzona nie do naprawienia. Jeśli będziemy kontynuować działalność jak zwykle, 90 procent raf koralowych będzie w niebezpieczeństwie do 2030 roku, a prawie wszystkie z nich do 2050 roku.
co to jest koral?
rafy koralowe to kolonie pojedynczych zwierząt zwanych polipami, które są związane z ukwiałami morskimi. Polipy, które mają macki, aby żerować na planktonie w nocy, są gospodarzem zooxanthellae, symbiotycznych glonów, które żyją w ich tkankach i nadają koralowcom jego kolor. Koral dostarcza CO2 i produkty odpadowe, których algi potrzebują do fotosyntezy. Z kolei algi odżywiają koral tlenem i organicznymi produktami fotosyntezy. Koral wykorzystuje te związki do syntezy węglanu wapnia (wapienia), z którym buduje swój szkielet—rafę koralową.
symbiotyczny związek między koralowcami a zooxanthellae może istnieć tylko w wąskim paśmie warunków środowiskowych występujących w wodach tropikalnych i subtropikalnych. Woda musi być czysta i płytka, aby lekkie glony potrzebne do fotosyntezy mogły przeniknąć, a temperatura wody musi idealnie utrzymywać się między 23 A 29 C (77 do 84 F).
liczba gatunków koralowców w każdej rafie jest różna: Wielka Rafa Koralowa u wybrzeży Australii ma ponad 600 gatunków koralowców, podczas gdy Rafa Karaibska ma około 65. Dziś wiele raf ma od 40 do 50 procent mniej koralowców niż zaledwie 30 lat temu.
lokalizacje raf koralowych. Photo: NASA
zagrożenia dla raf koralowych
lokalne zagrożenia dla raf koralowych, przełowienie i szkodliwe techniki połowowe, takie jak trałowanie głębokich wód oraz użycie materiałów wybuchowych i cyjanku, są najbardziej destrukcyjne. Kiedy roślinożerne ryby, które jedzą wodorosty, są przełowione, niekontrolowany wzrost wodorostów może udusić koralowce.
rozwój wybrzeża powoduje erozję, a Spływ zawierający nadmiar osadu może blokować potrzebę światła zooxanthellae. Bogate w składniki odżywcze spływy nawozów i ścieki mogą zwiększyć wzrost glonów, które wygładzają wodę z tlenu, powodując eutrofizację. Zanieczyszczenie lądu, w tym wydzielanie gorącej wody z elektrowni, patogenów i śmieci, a także działania morskie, takie jak wycieki paliwa i wycieki ropy, również zagraża rafom koralowym. Turystyka, polegając na atrakcyjności raf koralowych, może być szkodliwa, gdy nieostrożni nurkowie depczą korale lub zrywają kawałki jako pamiątki. Ponadto, coraz więcej koralowców i tropikalnych ryb są zbierane dla handlu akwarium.
ostatnie badania 159 RAF na Pacyfiku wykazały, że zanieczyszczenie plastikiem zabija również koralowce. Kiedy rafy koralowe wchodzą w kontakt z odpadami z tworzyw sztucznych, częstość występowania chorób wzrasta 20-krotnie. Naukowcy nie wiedzą dokładnie, w jaki sposób plastik powoduje choroby, ale spekulują, że bakterie z tworzywa sztucznego mogą zainfekować koral, a plastik może blokować potrzebne światło słoneczne. Do 2025 roku przewiduje się, że 15,7 miliarda plastikowych kawałków może wejść w kontakt z rafami koralowymi.
zjawiska naturalne, które stresują rafy koralowe, obejmują drapieżniki, takie jak paprotniki, Skorupiaki, kraby i rozgwiazdy korony cierniowej oraz choroby. Huragany lub długotrwała zimna i deszczowa pogoda mogą zaszkodzić rafom koralowym. Wzór pogodowy El Niño, który może skutkować niższym poziomem morza, zmienionym zasoleniem z powodu zbyt dużych opadów deszczu i podwyższoną temperaturą powierzchni morza, może również uszkodzić koralowce (oceany pochłaniają 93 procent ciepła związanego ze zmianą klimatu). Kiedy Korale przegrzewają się, reagują na stres, wydalając swoje glony, co powoduje wybielanie koralowców.
wybielony koralowiec staghorn. Photo credit: Matt Kieffer
wybielanie pozostawia Korale podatne na choroby, hamuje ich wzrost, wpływa na ich rozmnażanie i może wpływać na inne gatunki, które zależą od społeczności koralowców. Poważne wybielanie zabija ich.
średnia temperatura tropikalnych oceanów wzrosła o 0,1 C w ciągu ostatniego stulecia. To, w połączeniu z naturalnymi wahaniami cieplejszych temperatur oceanicznych, spowodowało rozległe wybielanie koralowców na całym świecie, obejmujące tysiące mil kwadratowych RAF. W latach 1997-1998 El Niño, powszechne i poważne wybielanie raf koralowych miało miejsce w regionie Indo-Pacyfiku i na Karaibach, zabijając 16 procent raf koralowych na świecie w ciągu 12 miesięcy.
El Niño 2010 również spowodowało masowe wybielanie na całym świecie. Kolejne wydarzenie wybielania koralowców w październiku 2015 przedłużony do 2017, stając się najdłuższym i najbardziej szkodliwym kiedykolwiek zarejestrowanym. Ponad 80 procent północnej części Wielkiej Rafy Koralowej cierpi obecnie na poważne wybielanie.
wybielanie na Wielkiej Rafie Koralowej 2016. Zdjęcie: Oregon State University
„wybielanie koralowców jest spowodowane globalnym ociepleniem, kropka”, powiedział Terry Hughes, główny autor nowego badania na temat wybielania koralowców. Naukowcy odkryli, że zdarzenia bielenia wzrosła z jednego co 25 do 30 lat na początku 1980 roku do średnio jednego co sześć lat od 2010 roku. Podczas gdy rafy koralowe mogą odzyskać od wybielania, jeśli podano 10 do 15 lat dla ich społeczności glonów, aby odzyskać, rosnąca częstotliwość zdarzeń wybielania oznacza, że wiele raf może nigdy nie być w stanie.
ponadto 22 miliony ton dwutlenku węgla, które nasze oceany pochłaniają każdego dnia, zmieniają skład chemiczny wody morskiej i zwiększają jej zakwaszenie. Dziś rafy koralowe doświadczają większej kwasowości niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich 400 000 lat. Zakwaszenie zmniejsza nośność wody dla węglanu wapnia, którego korale potrzebują do budowy szkieletów. Nawet niewielki spadek zdolności koralowca do budowy szkieletu może pozostawić go podatnym na erozję. Niektóre rafy już zaczęły się rozpuszczać i szacuje się, że do 2050 roku tylko 15 procent raf koralowych będzie miało wystarczająco dużo węglanu wapnia do odpowiedniego wzrostu.
jedno z badań wykazało, że zakwaszenie oceanów głęboko zmienia ekosystemy raf koralowych. Wraz ze wzrostem poziomu C02 i wzrostem zakwaszenia, spada bioróżnorodność raf koralowych, co skutkuje eliminacją kluczowych gatunków potrzebnych do zdrowego tworzenia RAF. „Spadek strukturalnie złożonych koralowców oznacza, że Rafa będzie znacznie prostsza i będzie mniej siedlisk dla setek tysięcy gatunków, które kojarzymy z dzisiejszymi rafami koralowymi”, powiedziała Katherina Fabricius, naukowiec z Australian Institute of Marine Science.
wszystkie te czynniki działają wspólnie na rafach koralowych, a złożone interakcje między zagrożeniami sprawiają, że rafy koralowe są jeszcze bardziej narażone. Zmiany klimatu spowodują również wzrost poziomu mórz, który może doprowadzić do utonięcia raf koralowych i bardziej intensywnych burz, które powodują nadmierne spływanie składników odżywczych lub osadów. Przełowienie ryb roślinożernych i nadmiar składników odżywczych zmniejsza odporność koralowców w obliczu zwiększonego CO2. Rosnąca kwasowość Oceanu obniża próg, przy którym wybielają się Korale.
niepewna przyszłość
według raportu IPCC o globalnym ociepleniu o 1,5 C, jeśli temperatura oceanów wzrośnie o 1,5 C, przewiduje się, że rafy koralowe spadną o 70 do 90 procent więcej; w 2C w dużej mierze zniszczylibyśmy wszystkie nasze rafy koralowe.
rafy koralowe dostarczają nam pożywienia, materiałów budowlanych (wapień) i nowych leków—ponad połowa nowych badań nad lekami przeciwnowotworowymi koncentruje się na organizmach morskich. Rafy zapewniają ochronę linii brzegowej i utrzymują jakość wody. Są one atrakcją dla turystów, czasami zapewniają nawet 80% całkowitego dochodu kraju. Utrata raf koralowych miałaby głęboki wpływ społeczny i gospodarczy na wiele krajów, zwłaszcza na małe wyspy, takie jak Haiti, Fidżi, Indonezja i Filipiny, które zależą od raf koralowych dla ich utrzymania.
co można zrobić, aby ocalić te cenne i piękne ekosystemy? Reefs at Risk Revisited wezwała do rozszerzenia morskich obszarów chronionych, na których regulowane są połowy i metody połowu.
Wielka Rafa Koralowa. Zdjęcie: Richard Ling
Wielka Rafa Koralowa jest największą i najbogatszą rafą koralową na świecie, ponieważ jest chroniona od początku lat 70. XX wieku.po utworzeniu morskiego sanktuarium na wyspie Apo na Filipinach w 1982 roku populacja ryb wzrosła trzykrotnie. Reefs at Risk Revisited zalecał również ograniczenie niezrównoważonych połowów, lepsze zarządzanie rozwojem obszarów przybrzeżnych oraz zmniejszenie zarówno zanieczyszczenia lądowego, jak i morskiego. Podkreślono również znaczenie kompleksowego zarządzania ekosystemem, obejmującego wszystkie zainteresowane strony, oraz potrzebę edukowania społeczeństwa na temat znaczenia raf koralowych i inwestowania w badania naukowe.
niektórzy naukowcy badają rodzaje koralowców, które mogą przystosować się do cieplejszych temperatur oceanu i przetrwać wybielanie, i wykorzystując te informacje, aby „trenować” Korale, aby dostosować się do cieplejszej kwaśnej wody. Ich celem jest ostatecznie przeszczep tych bardziej odpornych koralowców do RAF.
Coral Restoration Foundation chroni i przywraca rafy koralowe poprzez tworzenie szkółek koralowych i przesadzanie koralowców do miejsc odbudowy RAF. Zainteresowane osoby mogą stać się naukowcami obywatelskimi i monitorować koralowce w miejscach renowacji lub zgłaszać się na ochotnika do monitorowania sanktuariów morskich, ochrony dzikiej przyrody morskiej lub czystych szczątków oceanicznych. Każdy może pomóc rafom koralowym, uprawiając zrównoważone połowy i jedząc tylko ryby złowione w sposób zrównoważony. Podczas wakacji w pobliżu raf koralowych należy uważać, aby ich nie dotknąć i nie kupować pamiątek z koralowców lub innych gatunków morskich.
i oczywiście dla organów krajowych i międzynarodowych, a także dla nas wszystkich, kluczowe znaczenie ma zajęcie się zagrożeniami związanymi ze zmianami klimatu poprzez ograniczenie emisji dwutlenku węgla.
studenci z Columbia Earth Institute Center for Environmental Sustainability (EICES), którzy chcą dowiedzieć się więcej o rafach koralowych, mogą wziąć udział w wiosennym kursie ekologii raf koralowych EICES na Bermudach w marcu 2018. Zajmuje się biologią koralowców, bioróżnorodnością RAF, czynnikami wpływającymi na rafy koralowe oraz ochroną i ochroną raf koralowych.
korekta: ten post został zaktualizowany dnia 12/7/19, aby poprawić błąd dotyczący temperatury Oceanu osiągającej 2C.