Aan de rand van een oude lavastroom waar grillige zwarte rotsen de Stille Oceaan ontmoeten, kleine off-the-grid huizen kijken uit over de kalme blauwe wateren van Papa Bay op Hawaii's Big Island - geen toeristen of hotels te bekennen. Hier, een van de meest overvloedige en levendige koraalriffen van het eiland gedijt net onder het oppervlak.

Maar zelfs deze afgelegen kustlijn ver van de effecten van chemische zonnebrandcrème, voeten vertrappelen en industrieel afvalwater vertoont vroege tekenen van wat naar verwachting een catastrofaal seizoen zal zijn voor koraal in Hawaï.

Slechts vier jaar nadat een grote hittegolf op zee bijna de helft van het koraal van deze kustlijn had gedood, federale onderzoekers voorspellen dat een nieuwe ronde heet water een van de ergste koraalverblekingen zal veroorzaken die de regio ooit heeft meegemaakt.

"In 2015 we hebben temperaturen bereikt die we nog nooit op Hawaï hebben gemeten, " zei Jamison Gove, een oceanograaf bij de National Oceanic and Atmospheric Administration. "Wat echt belangrijk is - of alarmerend, waarschijnlijk toepasselijker - over dit evenement is dat we hebben gevolgd waar we waren op dit moment in 2015."

Onderzoekers die hightechapparatuur gebruiken om de riffen van Hawaï te volgen, zien vroege tekenen van verbleking in Papa Bay en elders, veroorzaakt door een hittegolf op zee die de temperaturen maandenlang naar recordhoogten heeft doen stijgen. Juni, Juli en delen van augustus beleefden allemaal de heetste oceaantemperaturen ooit gemeten rond de Hawaiiaanse eilanden. Tot nu toe in september oceanische temperaturen zijn lager dan alleen die in 2015.

Voorspellers verwachten dat hoge temperaturen in de noordelijke Stille Oceaan tot ver in oktober warmte in de wateren van Hawaï zullen blijven pompen.

"Temperaturen zijn al geruime tijd warm, "Zei Gove. "Het is niet alleen hoe heet het is. Het is hoe lang die oceaantemperaturen warm blijven."

Koraalriffen zijn over de hele wereld van vitaal belang omdat ze niet alleen een leefgebied vormen voor vissen - de basis van de mariene voedselketen - maar ook voor voedsel en medicijnen voor mensen. Ze vormen ook een essentiële kustlijnbarrière die grote oceaangolven breekt en dichtbevolkte kustlijnen beschermt tegen stormvloeden tijdens orkanen.

Op Hawaii, riffen zijn ook een belangrijk onderdeel van de economie:toerisme gedijt grotendeels dankzij koraalriffen die helpen bij het creëren en beschermen van iconische witte zandstranden, bieden snorkel- en duikplekken, en helpen golven te vormen die surfers van over de hele wereld aantrekken.

De oceaantemperaturen zijn niet overal in de staat gelijkmatig warm, Gove merkte op. Lokale windpatronen, stromingen en zelfs kenmerken op het land kunnen hotspots in het water creëren.

"Je hebt dingen als twee gigantische vulkanen op het Grote Eiland die de overheersende passaatwinden blokkeren, "het maken van de westkust van het eiland, waar Papa Bay zit, een van de heetste delen van de staat, zei Gove. Hij zei dat hij op die plaatsen "ernstige" koraalverbleking verwacht.

"Dit is wijdverbreid, 100% bleken van de meeste koralen, "Zei Gove. En veel van die koralen zijn nog steeds aan het herstellen van de verbleking van 2015, wat betekent dat ze gevoeliger zijn voor thermische stress.

Volgens NOAA, De oorzaken van de hittegolf zijn onder meer een aanhoudend lagedrukweerpatroon tussen Hawaï en Alaska dat de wind heeft verzwakt die anders het oppervlaktewater in een groot deel van de noordelijke Stille Oceaan zou kunnen mengen en afkoelen. Wat de oorzaak is, is onduidelijk:het kan de gebruikelijke chaotische beweging van de atmosfeer weerspiegelen, of het kan verband houden met de opwarming van de oceanen en andere effecten van door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

Buiten dit evenement, oceanische temperaturen zullen de komende jaren blijven stijgen, zei Gove. "There's no question that global climate change is contributing to what we're experiencing, " hij zei.

For coral, hot water means stress, and prolonged stress kills these creatures and can leave reefs in shambles.

Bleaching occurs when stressed corals release algae that provide them with vital nutrients. That algae also gives the coral its color, so when it's expelled, the coral turns white.

Gove said researchers have a technological advantage for monitoring and gleaning insights into this year's bleaching, data that could help save reefs in the future.

"We're trying to track this event in real time via satellite, which is the first time that's ever been done, " Gove said.

In remote Papa Bay, most of the corals have recovered from the 2015 bleaching event, but scientists worry they won't fare as well this time.

"Nearly every species that we monitor has at least some bleaching, " zei ecoloog Greg Asner, director of Arizona State University's Center for Global Discovery and Conservation Science, after a dive in the bay earlier this month.

Asner told The Associated Press that sensors showed the bay was about 3.5 degrees Fahrenheit above what is normal for this time of year.

He uses advanced imaging technology mounted to aircrafts, satellietgegevens, underwater sensors and information from the public to give state and federal researchers like Gove the information they need.

"What's really important here is that we're taking these (underwater) measurements, connecting them to our aircraft data and then connecting them again to the satellite data, " Asner said. "That lets us scale up to see the big picture to get the truth about what's going on here."

Scientists will use the information to research, onder andere, why some coral species are more resilient to thermal stress. Some of the latest research suggests slowly exposing coral to heat in labs can condition them to withstand hotter water in the future.

"After the heat wave ends, we will have a good map with which to plan restoration efforts, " Asner said.

In de tussentijd, Hawaii residents like Cindi Punihaole Kennedy are pitching in by volunteering to educate tourists. Punihaole Kennedy is director of the Kahalu'u Bay Education Center, a nonprofit created to help protect Kahalu'u Bay, a popular snorkeling spot near the Big Island's tourist center of Kailua-Kona.

The bay and surrounding beach park welcome more than 400, 000 visitors a year, ze zei.

"We share with them what to do and what not to do as they enter the bay, "zei ze. "Bijvoorbeeld, avoid stepping on the corals or feeding the fish."

The bay suffered widespread bleaching and coral death in 2015.

"It was devastating for us to not be able to do anything, " Punihaole Kennedy said. "We just watched the corals die."

© 2019 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.