In een orkaanbestendig laboratorium mijlen langs de Florida Keys, wetenschappers vertroetelen kleine stukjes koraal vanaf het moment dat ze worden uitgezet totdat ze net stevig genoeg zijn om te worden gescheiden in exemplaren die zijn uitgerust om in het wild te overleven.

Dan gaan deze donkergroene fragmenten door ellende, ondergedompeld in tanks die het warmer nabootsten, meer zure wateren die naar verwachting op een dag het tropische gebied zullen inhalen. Veel koraalmonsters zullen sterven, maar degenen die de vijandige beproevingen doorstaan, zullen nauwgezet terug in de Atlantische Oceaan worden getransplanteerd.

Voor generaties, mariene biologen die rond het 360 mijl lange koraalrif werkten, zorgden ervoor dat hun onderzoek de fragiele caleidoscoop van de mariene habitat die zo cruciaal is voor het lokale ecosysteem en een toeristeneconomie van miljarden dollars niet verstoort.

Maar terwijl de opwarming van de aarde het natuurwonder snel op de rand van uitroeiing brengt, wetenschappers verlaten hun hands-off benadering ten gunste van een ooit ondenkbare strategie:een interventie om het natuurlijke evenwicht van het rif te manipuleren.

Het werk is baanbrekend, en sommigen zeggen verontrustend. Het wekt zowel hoop als ergernis op. En het wordt nauwlettend in de gaten gehouden door ondernemers en technologen, die kansen zien in deze poging om wat wetenschappers 'geassisteerde evolutie' noemen, in het wild te brengen.

Op Summerland Key, een leger van wetenschappers probeert duizenden vierkante hectaren van het rif centimeter voor centimeter te herbouwen, het snijden van tienduizenden koraalmicrofragmenten, ze harden in het lab en ze stuk voor stuk herplanten in de oceaan.

Bij de Coral Restoration Foundation zonder winstoogmerk in Key Largo, duikers hangen subtiel kleine koralen op rijen en rijen kunstmatige "bomen" gemaakt van plastic pijp in een onderwaterkwekerij, waar ze zichzelf voeden totdat ze klaar zijn om opnieuw te worden geplant.

Beide inspanningen maken deel uit van een moeizaam, kostbaar internationaal experiment dat volgens onderzoekers de enige hoop biedt om de totale verwoesting van rifsystemen wereldwijd af te wenden die op een bepaald moment in hun leven de primaire voedselbron vormen voor maar liefst een miljard mensen en een thuis voor een kwart van alle mariene soorten.

"We hebben nu geen keus, " zei Michael Crosby, directeur van het Mote Marine Laboratory, die loopt de 19, 800 vierkante meter groot lab op Summerland Key. "Deze koralen zijn niet in staat om uit zichzelf terug te komen. Ze glijden echt af naar functioneel uitsterven."

Het is een bekend cliché in de Florida Keys en in de vele andere kustgebieden waar koraal levensonderhoudend is:de riffen zijn de kanarie in de kolenmijn van klimaatverandering. Dit gaat niet over prognoses van wat er zou kunnen gebeuren als de emissies onverminderd doorgaan. De ravage is er al.

Ongeveer 95 procent van het koraal op het Florida Reef Tract is al gestorven. Hoewel de schade niet uitsluitend werd veroorzaakt door klimaatverandering, het is de enige bedreiging die de regio grotendeels niet kan verminderen, zo hardnekkig voortschrijdend en het koraal zo extreem belasten dat wetenschappers de rol spelen van chirurgen die een stervende patiënt proberen te redden.

"We zijn niet zo naïef om te denken dat we elk koraal dat ooit verloren is gegaan, kunnen herstellen. " zei Jessica Levy, de programmamanager rifherstel bij de stichting Key Largo. "Ons doel is om dat materiaal daar te houden, push het en maak de dingen zo goed als we kunnen, om natuurlijk herstel te bevorderen."

Ze vergeleek het met het repareren van een scheur in een grote dam. Wetenschappers proberen het koraal lang genoeg in leven te houden om regeringen tijd te geven om het wortelprobleem op te lossen:klimaatverandering.

"Dit zal niet de plaats innemen van het matigen van de klimaatverandering, " zei Christopher Page, een senior bioloog bij Mote. "Maar het zal het proces helpen terwijl we werken aan het veranderen van de grotere dingen."

Op een gloeiend hete junidag, de stichting trainde enkele van de honderden vrijwillige duikers om veerkrachtiger koraal te creëren. De groep bereidde zich voor om vele uren onder water door te brengen met waterdichte leien en elektronische tablets, het registreren van de toestand van stukken rif.

De organisatie plant er ongeveer 20, 000 stukken koraal dit jaar op acht locaties. Maar voordat het koraal aan het rif is vastgelijmd, het wordt gekoesterd in de enorme onderwaterkwekerijen van de groep. Ze hebben ontdekt dat koraalfragmenten die in kleine stukjes zijn gesneden en aan kunstmatige bomen worden gehangen, vroeg in hun leven sneller groeien dan in het wild.

"Het heeft al een verschil gemaakt, " zei Mark Eakin, coördinator van het Coral Reef Watch-project bij de Amerikaanse National Oceanographic and Atmospheric Administration, het federale agentschap dat veranderingen in het klimaat en het oceaanmilieu volgt en erop reageert. "Er zijn plaatsen die in 30 jaar geen vertakkende koralen hebben gehad en nu ga je naar de bodem en zeg je:'Wauw, dit begint er weer op te lijken.'"

De inspanning is vermoeiend om te zien. Koraal groeit tergend langzaam, vaak 200 jaar nodig om volledig te ontwikkelen. Het proces is aanzienlijk versneld door de wetenschap, maar onderzoekers kunnen er op dit moment niet zeker van zijn hoeveel van het koraal dat ze planten er over 100 jaar zal zijn, wanneer de oceaanomstandigheden naar verwachting aanzienlijk uitdagender zullen zijn dan nu het geval is.

Het soort ziekte dat wordt verergerd door klimaatverandering is niet nieuw voor de riffen. Al decenia, wetenschappers hebben die-offs bestudeerd, vaak veroorzaakt door bleken wanneer pieken in oceaantemperaturen grote delen van riffen doden en de levendige kleuren veranderen in witte skeletten. Tot voor kort, dergelijke gebeurtenissen vonden niet vaak genoeg plaats voor het koraal om zichzelf te herstellen en terug te groeien. Dat is niet langer het geval.

De stijging van de oceaantemperaturen en de verzuring veroorzaakt door de opwarming van de aarde heeft geleid tot een golf van massale verblekingsgebeurtenissen, waardoor koraal geen tijd heeft om te herstellen. Grote stukken koraal verdwijnen helemaal. De Verenigde Naties waarschuwen dat 25 van de 29 koraalriffen op de UNESCO Werelderfgoedlijst het risico lopen op verwoestende back-to-back bleekgebeurtenissen tegen 2040. En het waarschuwt dat alle 29 van de riffen, waaronder het rif in Florida en het Great Barrier Reef in Australië, zullen tegen het einde van de eeuw geen functionerende ecosystemen meer herbergen als de klimaatverandering niet wordt aangepakt.

Bijdragen aan die afstervingen zijn andere ziekten die koralen in het verleden alleen hebben kunnen bestrijden. Wetenschappers zijn geschokt door het tempo waarmee zo'n ziekte door het koraal in de Keys scheurt, ze bewegen om te experimenteren met medische pasta's die duikers in de riffen injecteren in de hoop de verspreiding van de ziekte in te dammen.

Bij het Groot Barrièrerif, de grootste ter wereld, een derde van het koraal werd gedood tijdens een piek in de oceaantemperatuur in 2016 die wetenschappers toeschrijven aan klimaatverandering. Ze concludeerden in een studie gepubliceerd in het tijdschrift: Natuur dat het rif er nooit meer hetzelfde uit zal zien, hoewel een deel ervan kan worden bespaard als landen de toezeggingen in het klimaatakkoord van Parijs nakomen, waaruit de regering-Trump zich heeft teruggetrokken.

De snelheid waarmee de opwarming van de aarde deze vitale mariene ecosystemen teistert, laat wetenschappers worstelen met de vraag hoe intens ze moeten ingrijpen. De uitdaging om hun inspanningen op te schalen tot het punt waarop ze effectief kunnen zijn in het herstellen van gebieden ter grootte van het Great Barrier Reef, is ontmoedigend.

Toch, er zijn de afgelopen jaren bemoedigende doorbraken geweest. Dankzij de inspanningen op het gebied van microfragmentatie waar Page toezicht op houdt, heeft Mote de productie kunnen opvoeren tot een tot voor kort onvoorstelbaar tempo. Een stuk rif laten groeien ter grootte van een basketbal, die in het wild 25 tot 100 jaar duurt, kan nu in slechts drie jaar worden gedaan.

Grote hoeveelheden koralen worden onder water in genetische banken en in laboratoria op het land geplaatst, zodat wetenschappers verschillende genotypen kunnen aanboren voor herstelinspanningen, zelfs als ze in het wild uitsterven.

Tijdens het paaiseizoen in de late zomer, duizenden koraaleieren die slechts een kans van 1 op 1 miljoen hebben om in het wild te worden bevrucht, worden verzameld door de Coral Restoration Foundation en naar het Mote-lab gestuurd, die hen begeleidt om zich voort te planten. Het heeft Mote in staat gesteld om duizenden nieuwe genotypen te ontwikkelen, het bevorderen van het soort diversiteit dat volgens onderzoekers essentieel zal zijn voor klimaatbestendigheid.

"We hebben geen glazen bol, " Levy zei. "We weten niet wat de toekomst zal zijn. Dus we moeten diversiteit stimuleren. ... Als we het hebben over een veranderend klimaat dat draait om extremen, wil je al je eieren in één mand leggen? Wat als het niet verklaart wat er gebeurt?"

De grootschalige reddingsoperatie is gevuld met onbekenden. Zelfs de koralen die gedijen in laboratoriumomstandigheden, bedoelden om over 80 jaar een ongebreidelde opwarming van de aarde te simuleren, bijvoorbeeld, in het wild kunnen worden geplant en de eigenschappen verliezen die hen in het laboratorium veerkrachtig maakten. Wetenschappers bespreken nu al het versterken van de restauratie-inspanningen met extremere interventies, waaronder het spuiten van aerosolen in de wolken erboven om het zonlicht te dimmen en schepen luchtbellen in het water rond de riffen te laten blazen in een poging de zonnestralen te blokkeren.

"Dit zijn allemaal ideeën die die koralen kunnen beschermen waar je zoveel moeite voor doet om te herstellen, "Zei Eakin. "Ze zouden hier absoluut een rol in kunnen spelen."

Hij zei dat nieuwe technologie ook cruciaal zal zijn om voldoende koraal geplant te krijgen om wereldwijd impact te hebben. Eakin stelt zich voor dat onderwaterdrones het vervelende werk doen van het planten van tienduizenden stukken koraal op riffen, en robots die de taak overnamen om de microfragmenten te snijden die wetenschappers nu één voor één zagen. Er is al een robot die helpt bij het verzorgen van een koraalboerderij in Israël.

Ondernemers zien er kansen in. Een startup genaamd Coral Vita bouwt voort op het werk van Mote met plannen voor een netwerk van koraalboerderijen voor klanten in hotel- en visindustrieën die lijden onder de aantasting van de riffen. Verzekeringsgigant Swiss Re AG heeft onlangs koraalverzekeringen aangekondigd voor hotels aan het strand in de Riviera Maya, beschermd door het Meso-Amerikaanse rif. Onder hen, hotels krijgen uitbetalingen na grote stormen om het rif te herstellen, wat cruciaal is om de resorts te beschermen tegen nog meer catastrofale schade bij toekomstige stormen en verwoestende stranderosie.

Wetenschappers worden aangemoedigd om particuliere bedrijven in hun race te hebben om het wrak terug te draaien.

"We kijken naar een mogelijk volledig verlies van ecosystemen, wat bij mijn weten niet is gebeurd in de menselijke geschiedenis, "Zei Levy. "Ik denk niet dat iemand verantwoordelijk wil zijn voor dat gebeuren."

© 2018 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.