Wetenschap
Gebleekt koraal naast het donkere, gezondere koraal. Foto gemaakt in februari. Krediet:Nathan Cook, auteur verstrekt
Het is officieel:het Great Barrier Reef ondergaat zijn vierde massale verbleking sinds 2016. We zijn gisteren in het rif gedoken en hebben de zich ontvouwende crisis uit de eerste hand gezien.
Toen we onder het oppervlak afdaalden bij John Brewer Reef in de buurt van Townsville, werden onze ogen onmiddellijk getrokken door het iriserende wit, blauw en roze van gestresste koralen tussen de diepere bruine, rode en groene tinten van gezondere kolonies.
Het is een deprimerend, maar al te bekend gevoel. Een gevoel van:"daar gaan we weer."
Dit is de eerste keer dat het rif is gebleekt onder de afkoelingsomstandigheden van het natuurlijke La Niña-weerpatroon, wat laat zien hoe sterk de opwarmingstrend van klimaatverandering op lange termijn is. Ondanks de verkoelende omstandigheden was 2021 een van de warmste jaren ooit.
Als koraal verbleekt, is het nog niet dood. Koraalriffen die te lijden hebben van wijdverbreide bleking kunnen nog steeds herstellen als de omstandigheden verbeteren, maar het duurt naar schatting tot 12 jaar. Dat wil zeggen, als er in de tussentijd geen nieuwe verstoring is, zoals een cycloon of een andere bleekgebeurtenis.
Dus welke voorwaarden zijn nodig voor koraalherstel? En onder welke omstandigheden zal koraal afsterven?
Wat er nodig is om koraal te laten sterven
Of een koraal bleking kan overleven, hangt af van hoe lang de omstandigheden stressvol blijven en tot welk niveau. Bovendien zijn sommige soorten gevoeliger dan andere, zoals vertakkende acropora-koralen, vooral als ze eerder zijn gebleekt.
Als water te lang te warm blijft, zullen koralen uiteindelijk afsterven. Maar als de watertemperatuur daalt en het ultraviolette licht minder intens wordt, kan het koraal herstellen en overleven.
Bleken bij John Brewer Reef, in de buurt van Townsville. Krediet:Harriet Spark/Grumpy Turtle, auteur verstrekt
Hoewel de gemiddelde zeetemperatuur in het rif momenteel boven het gemiddelde blijft, vertonen ze tekenen van afkoeling tot een meer acceptabel gemiddelde voor het overleven van koralen.
De zeetemperatuur in Cleveland Bay, in de buurt van Townsville, was begin maart boven de 31℃, maar is nu gelukkig gedaald tot onder de 29℃. Evenzo had Hardy Reef tijdens de Whitsundays temperaturen tot 30℃, maar is de afgelopen weken gedaald tot bijna 26℃.
Als koraal een bleekgebeurtenis overleeft, wordt het nog steeds fysiologisch beïnvloed, omdat bleken de groeisnelheid kan vertragen en de reproductiecapaciteit kan verminderen. Overlevende kolonies worden ook vatbaarder voor andere uitdagingen, zoals ziekte.
Tekenen van stress
Overleving hangt ook af van de eigen veerkracht van elk individueel koraal:het vermogen om te gaan met hogere temperaturen en verhoogde ultraviolette stress.
Snelgroeiende vertakkende koralen zijn bijvoorbeeld het meest vatbaar voor verbleking en sterven over het algemeen als eerste. Langlevende massieve koralen, zoals porieten, zijn mogelijk minder vatbaar voor verbleking, vertonen minimale effecten van verbleking en herstellen sneller.
Koralen kunnen fluorescerende pigmenten gebruiken om zichzelf te beschermen tegen overmatige ultraviolette straling - een beetje zoals zonnebrandcrème waarmee koraal het binnenkomende licht kan beheren, filteren en proberen te reguleren.
Voor de toevallige waarnemer zien fluorescerende koralen er fel paars, roze, blauw en geel uit. Voor rifwetenschappers is fluorescentie een duidelijk signaal dat koralen gestrest zijn en moeite hebben om hun interne balans te reguleren. Zoals we hebben gezien, zijn witte en fluorescerende koralen momenteel veel voorkomend op veel riffen.
De meeste koraalsoorten hebben fluorescerende pigmenten in hun weefsel. Sommige zijn altijd zichtbaar voor mensen, vooral vertakte koralen met helderblauwe of roze tinten op de uiteinden van hun takken.
Anderen zijn nooit zichtbaar, en sommige zijn alleen zichtbaar in tijden van hittestress wanneer koraalkolonies deze fluorescerende pigmenten versterken om de toenemende ultraviolette intensiteit in warmere zeeën te bestrijden.
Bleken bij John Brewer Reef. Krediet:Nathan Cook, auteur verstrekt
Koraal kan zich niet snel genoeg aanpassen
Wetenschappers meten hittestress op koralen met behulp van een metriek genaamd 'graadverwarmingsweken'.
Eén graad stookweek is wanneer de temperatuur op een bepaalde locatie meer dan 1℃ boven de historische maximumtemperatuur ligt. Als het water gedurende een week 2℃ boven het historische maximum staat, wordt dit beschouwd als twee graden stookweken.
Over het algemeen verwachten wetenschappers na vier graden verwarmingsweken tekenen van stress en koraalverbleking te zien. Het duurt meestal acht graden verhittingsweken voordat koraal sterft.
Volgens gegevens van het Bureau of Meteorology blijven veel delen van het Great Barrier Reef, zoals bij Cairns en Port Douglas, momenteel in het venster van tussen de vier en acht graden verwarmingsweken. Maar sommige gebieden, in de buurt van Townsville en de Whitsundays, ervaren ernstige bleekstress na acht graden verwarmingsweken.
Het is niet alleen de GBR die kookt. De huidige hittestress is alomtegenwoordig in de oceanen van Australië. Enige koraalverbleking is al zichtbaar op West-Australische riffen en de vooruitzichten zijn somber. pic.twitter.com/xHi4JO7kxx
— James Gilmour (@JamesPGilmour) 22 maart 2022
Hoewel we hopen dat veel koraalriffen zullen herstellen van deze verbleking, kunnen de gevolgen op de lange termijn niet worden onderschat.
Wanneer koralen bleken, stoten ze hun zooxanthellae uit - eencellige algen die koraal kleur en energie geven. Sommige koralen kunnen hun zoöxanthellen terugkrijgen nadat het bleken voorbij is, maar dit duurt meestal tussen de drie en zes maanden.
Om het nog erger te maken, vereist volledig herstel van het rif geen nieuwe verblekingsgebeurtenissen of andere verstoringen in de jaren die volgen. Aangezien het rif sinds het einde van de jaren negentig zes keer is gebleekt, naast wereldwijde klimaattrajecten, lijkt dit een onwaarschijnlijk scenario.
Hoewel sommige koralen kunnen leren omgaan met deze nieuwe omstandigheden door mogelijk meer hittetolerante zoöxanthellen te verwerven, is de realiteit dat de verandering te snel gaat voor koraal om zich via evolutie aan te passen.
De ernstige bleking in voorgaande jaren betekent ook dat toekomstige gebeurtenissen minder ernstig kunnen lijken. Maar dit komt simpelweg omdat de meeste hittegevoelige koralen al zijn gestorven, wat mogelijk resulteert in een kleinere kans op wijdverbreide ernstige verbleking.
Witte en fluorescerende koralen zijn momenteel een veelvoorkomend verschijnsel op veel riffen. Krediet:Harriet Spark/Grumpy Turtle, auteur verstrekt
We hebben een sterker klimaatbeleid en sterkere maatregelen nodig
Australië heeft 's werelds beste mariene wetenschappers en beheerders van mariene parken. En toch wordt ons beleid als "zeer onvoldoende" beoordeeld, volgens de nieuwste Climate Action Tracker.
Als de wereldwijde uitstoot onverminderd doorgaat, kan Australië deze eeuw met 4℃ of meer opwarmen. In dit scenario zal vanaf 2044 waarschijnlijk elk jaar wijdverbreide koraalverbleking plaatsvinden op het Great Barrier Reef.
Na voltooiing van luchtonderzoeken over 750 riffen, bevestigt @gbrmarinepark vandaag een massale koraalverbleking op het #GreatBarrierReef. De 4e sinds 2016. We moeten de CO2-uitstoot snel en drastisch verminderen. Duidelijker dan dit kan het niet zijn. #klimaatverandering #bleken https://t.co/J01Yti9AMS
— Prof Emma L Johnston AO FTSE (@DrEmmaLJohnston) 25 maart 2022
Er zijn de afgelopen jaren enkele sprankjes hoop geweest in het federale beleid, zoals verklaringen die de existentiële bedreiging erkennen die klimaatverandering vormt voor koraalriffen. Ondanks deze erkenning ontbreekt het aan substantiële actie, aangezien elk beleid zonder actie op het gebied van klimaatverandering ondoeltreffend is.
Als de federale overheid, rifbedrijven en individuen leiderschap willen tonen en gezonde riffen willen behouden, moeten we samenwerken en snelle, drastische maatregelen nemen om de CO2-uitstoot te verminderen.
Het streven naar een sterkere emissiedoelstelling voor 2030 en een koolstofneutrale voetafdruk voor alle bedrijven in het Great Barrier Reef zou een grote bijdrage leveren aan het laten zien van het soort verandering dat nodig is als koraalriffen, in hun huidige vorm, in de toekomst willen overleven.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com