Toen orkanen Maria en Irma door het Caribisch gebied scheurden, ze richtten niet alleen schade aan op het land, maar ook verwoeste oceaanecosystemen.

Koraalriffen voor St. John, deel van de Amerikaanse Maagdeneilanden, ernstig letsel opgelopen tijdens de stormen, zeggen wetenschappers van de Universiteit van Buffalo en de California State University, Northridge, die daar eind november naar toe reisde om de schade te beoordelen - de eerste stap om inzicht te krijgen in het herstel van de riffen.

Sommige koraalkolonies verloren takken. Anderen waren gehuld in schadelijke algengroei. Velen - verzwakt door de orkanen - bleven achter met spookachtige, veerachtige strengen bacteriën hingen aan open wonden waar stukjes koraal waren afgeschraapt.

Onderzoekers observeerden ook locaties waar hele koraalkolonies, verwant aan individuele bomen in een bos, was weggevaagd door de woede van de stormen.

"Orkanen genereren enorme golven. Het effect is als zandstralen - de golven dragen zand en puin, zoals stukjes gebroken koraal, op de riffen, ze steeds weer raken, " zegt Howard Lasker, doctoraat, hoogleraar geologie aan het UB College of Arts and Sciences.

Lasker leidde de onderzoeksreis met Peter Edmunds, doctoraat, hoogleraar biologie aan Cal State Northridge. Het team, gefinancierd door het onderzoeksprogramma van de National Science Foundation, twee weken aan boord van de F.G. Walton Smit, het onderzoeksschip van de Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science van de University of Miami (UM).

Wetenschappers zeiden dat de schade per locatie varieerde.

"In ondiepe wateren, wat we vonden voldeed zeker aan onze verwachtingen - heilig, moly dit was slecht nieuws, " zegt Edmunds, die 31 jaar het St. John's rif heeft bestudeerd.

"Maar toen we dieper gingen, het werd genuanceerder. Het was nog steeds mooi. Er waren koralen, zeefans en wat vissen die rondzwemmen. Dan zou je beter kijken, en je zou tuimelde koralen en ontbrekende koralen zien op plekken waar je nog maar drie maanden eerder koralen had gezien. Er waren veranderingen, maar er was zeker nog een enorme hoeveelheid. Ik denk dat het heel bemoedigend is."

Het team bestond uit wetenschappers van de UB, Cal State Northridge, de Woods Hole Oceanografische Instelling, National Park Service en Georgia Aquarium.

Een "interessant natuurlijk experiment"

Koraalriffen fungeren als leefgebieden voor vissen en andere dieren in het wild, het verstrekken van voedsel aan gemeenschappen over de hele wereld en het genereren van toeristendollars voor kusteconomieën.

De recente orkanen boden Lasker en Edmunds een zeldzame kans om te bestuderen hoe koralen herstellen van rampen - een belangrijke onderzoekslijn in een opwarmende wereld waar stijgende oceaantemperaturen riffen onder druk zetten.

"Het is een interessant natuurlijk experiment, " zegt Lasker. "Dat zou je niet kunnen, in goed geweten, doe als wetenschapper zelf zo'n experiment, en het is triest om te zien dat deze prachtige plekken in de oceaan zo zwaar beschadigd zijn. Maar we kunnen hiervan leren - het geeft ons de kans om het herstelproces beter te begrijpen."

koralen, vaak gezien als plantaardig, zijn eigenlijk kleine zeedieren. Ze bouwen kolonies die oprijzen uit de oceaanbodem om de kleurrijke, grillige structuren die mensen kennen als riffen. Na verloop van tijd, Lasker en Edmunds zullen bestuderen hoe snel koraalrekruten beschadigde locaties opnieuw bevolken, en of gewonde kolonies terugveren of sterven.

Lasker en Edmunds doen al jaren onderzoek naar de riffen van St. John. Hun team heeft gedocumenteerd welke koraalsoorten daar leven, en het onderzoeken van foto's uit 1987 om te bepalen hoe de samenstelling van de riffen is veranderd.

De focus ligt op het begrijpen van de balans tussen harde, steenkoralen, die de ruggengraat vormen van oceaanriffen, en zachter, meer flexibele gorgonenkoralen - boomachtige soorten die een soort onderwaterbos vormen, biedt leefgebied voor kleine vissen en ander waterleven.

De orkanen voegen een onverwachte variabele toe aan dit werk.

Tijdens de recente onderzoeksreis, het team beoordeelde de schade op locaties voor de zuidkust van St. John, in een gebied dat deel uitmaakt van het Virgin Islands National Park. In de komende maanden en jaren zal de wetenschappers zullen veel van deze plekken opnieuw bezoeken om te zien hoe koraalgemeenschappen herstellen - of niet - herstellen.

Edmunds zegt dat wat er over is van het St. John's rif nog steeds heel mooi is, bevolkt met een overvloed aan koraal met het vermogen om zich voort te planten, indien tijd gegeven. Ondanks deze bemoedigende signalen, echter, hij merkt op dat de riffen van vandaag veel kwetsbaarder zijn dan in de afgelopen decennia, gezien de klimaatverandering en andere stressoren.

Voor koraalriffen, orkanen zijn als bosbranden

Lasker vergelijkt het effect van stormen op riffen met het effect van bosbranden op bossen.

"Orkanen zijn er altijd geweest, " zegt Lasker. "Ze kunnen grote schade aanrichten, maar dan beginnen de populaties zich te herstellen. Het is analoog aan bosbranden:na een aantal jaren, het bos begint terug te keren. Er is een periode van onrust, en dan herstelt het systeem zich."

Maar wetenschappers hebben nog steeds veel vragen over deze rebound.

Bijvoorbeeld, weinig onderzoekers hebben in detail gekeken naar de benarde situatie van zachte koralen - het expertisegebied van Lasker. Er zijn aanwijzingen dat deze soorten het na een ramp wellicht beter zullen doen dan hun steenachtige tegenhangers, maar er moet meer onderzoek worden gedaan om te begrijpen hoe stormen, opwarmend water en verzuring van de oceaan kunnen de samenstelling van riffen veranderen en of deze veranderingen permanent of van korte duur zijn, zegt Lasker.

"Dit zijn prachtige ecosystemen, " hij zegt, "en we weten echt heel weinig over hoe ze veranderen en herstellen na rampen."

Als het gaat om de toekomst van riffen, Edmunds zegt, de vraag is niet "zullen riffen verdwijnen?" De grotere vraag is:in welke vorm zullen ze bestaan?" zegt hij. "Ik zie geen tekenen dat ze zullen verdwijnen. Ze zullen volharden, maar in welke vorm?"