science >> Wetenschap >  >> Natuur

De koraalriffen van de wereld sterven af. Wetenschappers op de Bahama's zoeken naar een kans om te overleven

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetsuit nog tot zijn nek dichtgeritst van een eerdere duik, Ross Cunning staat te midden van tientallen brokken koraal in het zoute water leven goed aan boord van de Coral Reef II, het onderzoeksvaartuig van zijn werkgever, Chicago's Shedd-aquarium.

Hij is onderzoeker van beroep, maar zijn tools op dit moment zijn beslist low-tech. Sluwheid heeft kabelbinders. Hij heeft lange clips, de snelsluitingen die worden gebruikt op diepzeevisinstallaties. Zich tijdelijk niet bewust van zijn Bahamaanse kustomgeving of het gestage schommelen van de 80-voets boot, hij bevestigt de levende koraalfragmenten aan de sporten van ladderachtige structuren die hij en zijn team hebben gemaakt van PVC-buis en -koord.

metaforisch, de dieren zijn kanaries in de kolenmijn voor klimaatverandering. Letterlijk, het zijn hertshoornkoraal, elk ongeveer 5 centimeter lang, elk bestemd om via de rekken naar een onderwaterkwekerij in open oceaan te worden verplaatst als onderdeel van het experiment van de onderzoeker om de meest winterharde, de meeste hittebestendige koralen, kennis die door de steeds heter wordende zeeën van de aarde hard nodig is.

"De helft hiervan gaat terug naar beneden. De helft gaat naar Bimini op het rek, "Sluw zegt, verwijzend naar het eiland dat het dichtst bij Florida ligt, waar de Bahamaanse wateren het warmst zijn in de zomer, het koelst in de winter.

Terwijl hij en zijn collega-wetenschappers dit hoopvolle conserveringswerk uitvoeren, opdoemen aan stuurboordzijde van de boot, misschien 1, 000 meter verderop, is een tafereel dat bijna te perfect is in zijn donkere symboliek:een kolossale energiecentrale die elektriciteit levert aan New Providence, het dichtstbevolkte eiland van de Bahama's, en de mammoetolietanker was net buiten het eiland vastgebonden om hem te voeden.

Ze herinneren ons eraan waarom het werk van Cunning van vitaal belang is en waarom het een grote uitdaging is. Ondanks beter weten, mensen in de afgelopen halve eeuw hebben hun verbranding van fossiele brandstoffen alleen maar versneld. De oceanen warmen al snel op - ze absorberen meer dan 90% van de extra warmte die de planeet nu produceert - en zelfs als mensen hun gedrag morgen radicaal veranderen, ze zullen blijven opwarmen.

Het resultaat is een existentiële crisis voor koraal. Veel wetenschappers vrezen dat de variëteiten in ondiep water die riffen vormen de eeuw niet zullen overleven. Koraalriffen zijn in de loop van de eeuwen ontstaan, maar kunnen in slechts twee opeenvolgende zomers van abnormale hitte sterven. Met zulke temperatuurpieken en de resulterende koraalverblekingsgebeurtenissen die in frequentie toenemen, riffen kunnen de eerste van de belangrijkste ecosystemen van de planeet worden die verdwijnen. Dat bedreigt niet alleen de verbazingwekkende biodiversiteit waardoor koraalriffen de "regenwouden van de zee" worden genoemd, " maar ook de tot een miljard mensen wereldwijd die afhankelijk zijn van de voordelen die riffen bieden in zeevruchten en toerisme.

In het licht van deze bedreigingen, Sluwheid - zoals tientallen collega-wetenschappers in het ontluikende veld van koraalonderzoek - voelt bijzondere urgentie aan zijn werk. Het zet hun beste inspanningen en expertise op het spel tegen aardse kansen die gestaag tegen hen opkomen, en op het spel staat het vooruitzicht van een wereld zonder koraal.

"Terwijl we deze ecosystemen letterlijk voor onze ogen zien instorten, we realiseren ons allemaal dat we iets moeten doen, " zegt de 35-jarige inwoner van South Loop, ingehuurd door Shedd voor zijn koraalexpertise een jaar geleden. "We kunnen niet zomaar toekijken, en we kunnen niet vertrouwen op meer traditionele benaderingen van natuurbehoud, zoals beschermde mariene gebieden. We kunnen niet zomaar zeggen, 'Hier wordt niet gevist, en het rif komt goed.'

"Klimaatverandering bereikt elk rif op de planeet. En dus denk ik dat mensen zich realiseren dat we alles moeten doen wat we kunnen."

Op zichzelf, een koraal is geen charismatisch dier. Het lijkt nauwelijks in staat om zoveel te hebben bereikt in zijn tijd op aarde. Toch creëerde dit dier, verwant aan kwallen en zeeanemonen, de grootste levende structuur van de planeet, Australië's Great Barrier Reef, en het en andere riffen herbergen meer dan een kwart van het oceaanleven, ondanks dat het minder dan 1% van het mariene milieu in beslag neemt.

De Shedd-wetenschapper houdt een van de wezens omhoog die hij op het punt staat te transplanteren naar de kinderkamer aan de zuidwestelijke punt van New Providence. Het ziet eruit als een magere, steil, roodbruine rots - een segment van kandijsuiker gemaakt met roestig water, misschien, of een bijzonder knoestige krabbenpoot.

"De witte punt aan het uiteinde is het groeigedeelte, " hij zegt, wijzend op het kleine, vlezig, mondachtige cirkel. "Het wordt de apicale poliep genoemd" - de poliep aan de top. "En het groeit in beide richtingen. En dan zie je een nieuwe tak vormen."

Staghorn-koraal groeit snel en, historisch, ze groeiden gemakkelijk. Ze waren ooit een van de twee dominante rifvormende koralen in het heldere water rond de meer dan 700 eilanden die deel uitmaken van de Bahama's, waar de Shedd zijn oceanografisch onderzoek centreert.

Toen ze bloeiden, deze koralen waren geweldige bouwers waarvan de structuren niet alleen het leven in de oceaan ondersteunden, maar ook kusten beschermden tegen orkaaninslagen. Terwijl de levende poliepen aan de groeipunten van de dieren en de algen die symbiotisch in hen leven, voedingsstoffen uit de zon en het water putten en zich steeds verder uitstrekken, de skeletten erachter verhardden tot calciumcarbonaat en werden rifstructuur en, eventueel, weer verzacht tot zand.

Nu is de hertshoorn in deze regio op ongeveer 3% van zijn vroegere overvloed, een schatting van een rapport van de National Oceanic and Atmospheric Administration. Terwijl eerdere verwoestingen vooral te wijten waren aan vervuiling en ziekte, nu opwarmende oceanen en de daaruit voortvloeiende verbleking vormen de grootste bedreiging voor deze toch al ernstig bedreigde diersoort.

"We hebben zoveel van het staghornkoraal verloren, " zegt Sluwheid. "In Bimini, bijvoorbeeld, waar we heen gaan, er zijn daar slechts twee bekende genetische individuen van staghorn-koraal die we hebben kunnen vinden."

Sluwheid maakt vijf rekken van de staghorn klaar, 60 exemplaren, dat hij en zijn mededuikers naar beneden zullen dragen, 40 voet onder het oceaanoppervlak, naar de koraalkwekerij hieronder.

Aangezien deze dieren de komende jaren worden bekeken en gemeten om hun veerkracht te testen, misschien zal onder hen de verhoopte "supercoral, " een exemplaar waarvan de genetica zo stevig is dat het dit vitale en verrassend complexe wezen kan helpen de komende crisisjaren te overleven en de andere kant uit te komen.

Sluw - precies als zijn nette rode baard, meer analist dan dichter - praat niet graag over "superkoralen, " hoewel het een van de drastische remedies is waar de wetenschap nu naar op zoek is.

"Ik probeer het niet te zeggen, "zegt hij. "Het is nogal een beladen term" - onnauwkeurig en, zoals hij eraan toevoegt, "reductionistisch." Hij vindt het belangrijk om vooruit te komen door de wetenschap te doen. Maar hij staat zichzelf wel een klein feestje toe.

"Na deze volgende duik, deze kwekerij zal volledig bevolkt en compleet zijn, wat spannend is, ’ kondigt hij aan.

Minuten later, met zijn ene hand zijn duikmasker tegen zijn gezicht en in de andere een van de ladders vastgesjord met levend koraal, hij loopt van het achterste platform van de boot af, een baby stap in de mooie, breekbaar, veranderende wateren.

Het was bij het Great Barrier Reef dat Cunning zijn liefde voor koraal ontwikkelde. Hij groeide op in Indianapolis, maar zijn niet-gegradueerde semester in het buitenland van Duke University bracht hem naar Australië, tot een wetenschappelijk onderzoeksprogramma gericht op een van de natuurlijke wonderen van de aarde.

De studenten verdelen hun studietijd tussen rif en regenwoud, hij herinnert zich, en voor hem was het een gemakkelijke keuze.

"We waren op het Great Barrier Reef en leerden over deze ecosystemen terwijl we elke dag de hele dag aan het snorkelen waren, " herinnert hij zich. "Ik heb daar leren duiken en werd gewoon weggeblazen door de ecosystemen van koraalriffen. Ik was gewoon absoluut gefascineerd en besloot een carrière te maken door ze te bestuderen."

Afstuderen Duke met een major biologie en milieuwetenschappen, hij ging verder met het behalen van zijn Ph.D. in mariene biologie en ecologie van de Universiteit van Miami. Fellowships om zijn koraalstudies voort te zetten volgden aan het Hawaii Institute of Marine Biology en daarna weer bij UMiami.

Zijn onderzoek ging vooral over de relatie tussen koraal en de algen die erin leven, vooral over de impact die warmte kan hebben. Een studie in mei die hij leidde was, hij zegt, "een kans om een ​​concretere boodschap over natuurbehoud te brengen." Het ontdekte dat een groot baggerproject in de haven van Miami om supergrote containerschepen te huisvesten meer dan een half miljoen koraal had gedood binnen een kwart mijl van het kanaal, een aanzienlijk verlies in de staat die het enige dicht bij de kust gelegen rifkanaal van de continentale Verenigde Staten herbergt. De riffen van de staat waren sinds de jaren zeventig al met ongeveer 70% afgenomen.

Dus toen de Shedd adverteerde voor een koraalonderzoeker om zijn Caribisch onderzoeksteam te completeren, Sluwheid was een sterke kandidaat. Hij was op zoek naar een academische vacature, hij zegt, maar hij hield van het idee om door te kunnen gaan met harde wetenschap in een instelling die ook probeerde die wetenschap rechtstreeks aan het publiek te communiceren.

"Ik dacht niet dat het bestuderen van koralen me terug zou brengen naar het Midwesten, "Sluw zegt, met een lach.

Het aquarium is een van de populairste toeristische attracties van Chicago, maar weinigen van de bijna 2 miljoen jaarlijkse bezoekers realiseren zich dat het meer is dan een menagerie en meer dan $ 3 miljoen per jaar uitgeeft aan zijn veldonderzoeksteam. De toegepaste wetenschappelijke inspanningen van The Shedd zijn de afgelopen jaren geheroriënteerd onder CEO Bridget Coughlin, zelf een Ph.D. in de toegepaste biochemie, om één groep het lokale zoetwaterleven in het water te laten bestuderen en de tweede in de Bahama's te laten werken, een onafhankelijk land dat zo'n 600 mijl ten oosten van Zuid-Florida beslaat.

Hun scherpe lens op het Bahamaanse zeeleven maakt gebruik van het in Miami gevestigde Coral Reef II, in opdracht van Shedd in 1984 voor het verzamelen van zeeleven om te laten zien in Chicago, maar al lang hergebruikt voor de wetenschap, een conversie die de verandering weerspiegelt die dierentuinen en aquaria hebben gemaakt in de richting van natuurbehoud. Deze groep zoutwateronderzoekers bestudeerde al wezens langs de voedselketen, van schelphoorns tot leguanen en tandbaarzen tot haaien. Het toevoegen van koraal aan de lage kant was logisch, Coughlin zegt, vanwege de enorme betekenis van koraal in het mariene milieu en voor de Bahama's en als een klimaatveranderingsfactor.

"Het is een geweldig huwelijk met iets dat het publiek begrijpt - koraalverbleking, de temperatuur van de oceaan stijgt - en een groot wetenschappelijk streven, "zegt Coughlin. "Wat we ter plaatse doen (is) om mensen met dieren te betrekken en dit vervolgens te extrapoleren naar het wild en hoe Shedd kan bijdragen aan de oplossing."

De aha-momenten van sluwheid op het Great Barrier Reef kwamen vroeg in deze eeuw, voordat veel mensen de dreiging die uitgaat van de afnemende atmosferische bescherming tegen de zon volledig beseften. Nu het Australische rifsysteem, als het beroemdste koraalrif ter wereld, is een ander soort leermiddel geworden, een wiens verval wordt opgetekend in een poging het publiek bewust te maken van de koraalcrisis.

Nu is het routine, te, om foto's te vinden in nieuwsberichten over de crisis met de titel "dood koraalrif, " sombere taferelen waar geen kleurrijke vissen en exotisch gevormd koraal meer zijn, alleen scuzzy, opportunistische algen die de hobbelige, verslagen skeletresten.

De wetenschappelijke studies en rapporten over verdwijnend koraal en het warmere water eromheen stapelen zich op, en zelfs de typisch droge titels van dergelijke teksten duiden op de urgentie van de situatie. "Ongekende 3 jaar wereldwijde koraalverbleking, 2014-2017." "Risicogevoelige planning voor het behoud van koraalriffen onder snelle klimaatverandering." "Decadale veranderingen in hittetolerante koraalsymbionten." De laatste is een werktitel voor een van Cunnings huidige koraalstudies.

De documentaire 'Chasing Coral' uit 2017 won een Emmy. Het is door dezelfde mensen die "Chasing Ice" vijf jaar eerder maakten en op dezelfde manier een zoektocht beschrijft naar een verdwijnende hulpbron die fundamenteel is voor de planeet. (Het staat op Netflix.)

Bij de tentoonstelling Wild Reef van het Shedd Aquarium, een spectaculaire hommage van meer dan $ 40 miljoen aan de diversiteit die riffen voortbrengen die in 2003 werden geopend, je zult lezen dat de uitdaging voor koraalriffen voornamelijk wordt veroorzaakt door vervuiling en andere directe menselijke invloeden. Opwarming van de aarde wordt alleen genoemd in een klein en meer recent gemaakt gedeelte van de tentoonstelling dat praat over de wetenschap die het aquarium ondersteunt; een van de taken van Cunning bij terugkomst van zijn onderzoeksreis is om die sectie verder bij te werken.

Maar zelfs naarmate de wetenschap zich opstapelt en steeds meer naar het publiek dringt, het kan nog steeds moeilijk zijn om mensen aandacht te krijgen op het niveau van betrokkenheid dat volgens wetenschappers vereist is.

"Ik denk dat mensen het belang van de oceaan gewoon niet begrijpen. Het is volledig 'uit het oog en uit het hart, ' zegt Richard Vevers, een adman die een vurige natuurbeschermer werd die een van de sterren is van 'Chasing Coral'.

"Dit is de eerste keer in de menselijke geschiedenis dat we op het punt staan ​​een ecosysteem op planetaire schaal te verliezen, en het is misschien wel de meest diverse op de planeet en een van de meest waardevolle, " zegt Vevers, die zijn 50 Reefs-initiatief runt vanuit Rhode Island, gericht op instandhoudingsinspanningen naar riffen die mogelijk te redden zijn. "Maar het is de eerste omdat ze (koralen) slechts ongeveer 1,5 graden Celsius temperatuurstijging van de oceaan aankunnen voordat je ze bijna allemaal bent kwijtgeraakt."

tegen 2014, de helft van 's werelds koraalriffen - en, opnieuw, bijna alle hertshoornkoralen van de Bahama's waren al verloren gegaan, een combinatie van ziekten, vervuiling, overbevissing en hittestress, legde Mark Eakin uit, coördinator van het Coral Reef Watch-programma van de NOAA, in een online seminar van 2017.

Toen kwam het driejarige wereldwijde koraalverblekingsevenement, een niet aflatende aanval op het vermogen van koraal om te reageren op stress die zelfs de meest pessimistische wetenschappers schokte vanwege de ongekende duur ervan.

Bij het bleken, levend koraal wordt wit in een reactie die lijkt op een schok, en is. The coral react to the perceived crisis of too-high temperatures by expelling the algae that live within them and give them color and help them feed. They can often recover from single bleaching events, but when the white-outs happen repeatedly, many will die.

The local impact in the Bahamas has been obvious, says Shelley Cant-Woodside, director of science and policy for the Bahamas National Trust, a local NGO advising Bahamian government on conservation policy.

"Almost every year we're reporting coral bleaching whereas before it would have been once every five years, every 10 years, " she says. "More and more after each bleaching event, you are seeing areas where the majority of the coral cover has gone. Then it gets dominated by algae. Reefs where you had towers of elkhorn coral and staghorn coral, where you used to have these mushroom forests, have basically become rubble. Once they die, there's nothing really continuing to grow. When hurricanes come they flatten it out a bit. It becomes this downward spiral."

wereldwijd, the first widespread bleaching event came in 1983, the result of an El Nino weather pattern that pushed exceptionally warm waters into the temperate, shallow zones where reefs develop. Then came one in 1998, and then again in 2010. But they were only precursors to the events of mid-decade.

"The 36-month heatwave and global bleaching event were exceptional in a variety of ways, " says the 2018 NOAA report titled "Unprecedented 3 years of global coral bleaching, 2014–2017." "For many reefs, this was the first time on record that they had experienced bleaching in two consecutive years."

Many South Pacific reefs experienced their worst-ever bleaching, and "reefs in the northern part of Australia's Great Barrier Reef that had never bleached before lost nearly 30% of their shallow water corals in 2016, while reefs a bit farther south lost another 22% in 2017, " it continues.

"All told, more than 75% of Earth's tropical reefs experienced bleaching-level heat stress between 2014 and 2017, and at nearly 30% of reefs, it reached mortality level."

And as a baseline, even before heat spikes, global ocean temperatures are about three-quarters of a degree warmer than a century ago, NOAA's Eakin said in the web seminar.

Tegen 2050, hij zei, "90% of the coral reefs around the world are going to be suffering from the kind of heat stress that causes bleaching on an annual basis, and that's just not sustainable. If coral bleaching keeps happening over and over, it's like having forest fires come through where forest fires have already come through."

In the face of such facts, doomsday thinking is hard to avoid.

The Atlantic two years ago, right after the series of bleaching events, published an article headlined, "How Coral Researchers Are Coping With the Death of Reefs:The drumbeat of devastating news can take its toll on the mental health of people who have devoted their lives to coral."

But scientists, te, can rally against repeated stresses and find reasons to be optimistic. All the dire forecasts "do not necessarily take into account the fact that coral may be able to acclimate or climatize or have some innate resilience, " says Andrea Grottoli, president of the International Coral Reef Society and professor of earth sciences at the Ohio State University. "So being able to identify resilience is critical."

The goals are, in a sense, modest:"to act as a bridge, " ze zegt, "and maintain enough reef ecosystem function so that by the time we do get climate change under control and conditions on reefs start to improve, there's enough reef, there's enough coral there, to propagate them going forward."

Coral conservation and restoration efforts "have not always been guided by science, " ze zegt, but thanks to a growing body of research like Cunning's, "that gap is narrowing."

And there is little choice because, as Grottoli puts it, "doing nothing ensures complete failure."

So pretty much wherever researchers study coral, there is work taking place to restore reefs, to identify resilient animals, to breed them more efficiently and get them to grow more quickly.

"There is a very intense sense of urgency around these activities, " says Cunning, "There is a lot of hope, otherwise people wouldn't be doing it."

The sun is out and the Caribbean is calm on this October Tuesday, a perfect afternoon for strapping on the scuba gear. A dive boat from a local Sandals resort has settled in between the Coral Reef II and the oil tanker, likely offering its dive tourists a look at an oft-visited wreck, a boat sunk on purpose for the Bond film "Never Say Never Again, " and at a jaw-dropping bit of underwater geography.

"That's the wall right over there, the Tongue of the Ocean. It dips off to six-and-a-half thousand feet right there, " explains Hayley-Jo Carr, a native Brit and longtime dive instructor-turned-full-time coral conservationist with the Perry Institute for Marine Science, one of the Shedd's local Bahamian partners.

Almost directly below the aquarium's vessel, the Perry Institute's Reef Rescue Network has established the coral nursery where Cunning's transplanted staghorns will be placed. It's a tranquil, sandy, almost featureless location that gives no clue of the great precipice looming nearby. The nurseries themselves are as DIY as the transport racks Cunning built:This one is a stand of 11 floating trees made of white plastic PVC pipe anchored to the ocean floor. Each tree holds 50 fragments of staghorn coral dangling from the branches via fishing line, waiting for the moment when they will be moved to an existing reef in hopes of re-establishing staghorns in these waters.

Cunning, Carr and a third diver, Valeria Pizarro, a research associate at the Perry Institute originally from Colombia, kick downward, then spend the next half-hour moving the fragments from the ladders onto the trees. Viewed from a snorkeler's distance at the surface, they look like farm laborers who happen to have compressed air tanks on their backs.

As they work, a Caribbean reef shark sashays slowly by, not showing much interest in the science or the people conducting it. The divers tag each coral specimen, measure it, and take a picture so there will be a baseline for comparison as local divers chart their growth in coming months and years. They use waterproof note-taking devices that resemble an Etch-A-Sketch children's toy.

"Got corals up. Took corals down. Measured corals. Photographed corals, " Cunning, back on board, explains to a colleague. "Now we're done."

This is the conclusion of one round in an elaborate game of musical chairs. The design of Cunning's "big reciprocal transplantation experiment, " as he puts it, has seen him move 570 coral chunks among four locations.

"We want to find which corals are going to do the best as our oceans warm, " Cunning says. "That's the big advantage of being able to spread these identical coral fragments across this big temperature gradient. Transplantation on this scale to my knowledge has not been attempted before."

"It makes it a unique trip, " adds John Parkinson, the University of South Florida marine biologist working with Cunning on the research. "The idea of moving corals around big distances, you can't fake."

It's possible to do such an experiment, the scientists note, precisely because the Shedd—unlike virtually any of its peers—maintains its own boat.

The Coral Reef II is more plow horse than show pony, but even if it can't run fast, it can run steady and it can run in relatively shallow waters.

The big boat hosts two motorboats that buzz out to reefs or other daily research locations. All across the main deck are a range of live wells, small tanks that can hold live specimens. On this trip, with only the biggest wells toward the back in use to ferry the staghorns around, those on the port side serve as storage tanks for extra diving gear.

Time on such a vessel is precious and Cunning and the others on board are making full use of this two-week trip.

Earlier, he and the team took biopsies of coral on a set of reefs off of Lee Stocking Island, in the Exuma Islands archipelago to the east of New Providence, snipping tissue samples as they dove and depositing them in individual plastic envelopes for later study. They did this because 24 years before, one of the scientists who was on board earlier—Andrew Baker, who was Cunning's doctoral thesis adviser at Miami—had sampled the same reef.

"We collected the same number of the same species of coral from the same reef, " Cunning says. "We now have fully comparable datasets."

Having such an apples-to-apples comparison is a rarity, and it will allow Baker and Cunning to determine whether the corals' algae have changed over that time period:"Has there been any increase in thermally tolerant symbionts?" hij vraagt. In other words:Are the algae and their coral hosts adapting to warmer waters on their own?

A third, ongoing project, is, in essence, a coral sampling extravaganza. Taking DNA biopsies whenever he gets the opportunity, which the divers do by using a very specific human cosmetic device to snip no more of the polyp than a parrotfish might bite off, Cunning is building a database of coral from across the Bahamas, specimens that he will bring back to Shedd and analyze in the on-site genetics lab, in part to track what he calls "genetic flow."

"We use Revlon Gold heavy-duty toenail clippers, " he says with a smile. That brand seems to hold up best to being used underwater.

Also on board is Shedd researcher Andy Kough, taking advantage of the fact that spiny lobsters, one of the species he studies, can be found in the vicinity of corals. "My normal move is conchs, " says the effervescent Kough, who shares an office with Cunning back in Chicago, "but since (Ross) is going to reefs, lobsters love reefs."

While the captain, first mate and cook take care of everyone's seafaring and nutritional needs, a Shedd aquarist who grew up in Oak Park and two University of Miami graduate students help the Shedd scientists; the latters' deep orange "UMiami Scientific Diving" swim shirts are the envy of most everyone aboard. Shayle Matsuda, a University of Hawaii doctoral student originally from Evanston, joined the trip to conduct his own research on corals.

And the Shedd's dive program manager, Amanda Weiler, is aboard, te, supervising the dives, recording tank pressure levels and the like, as she is on hand to do, she explains, on any dive-heavy trip.

"The Shedd was, Leuk vinden, my dream growing up, " Matsuda tells her.

"Mine, too!" Weiler, a native of Spring Grove, Ill., exclaims. "Wild Reef was my 'aha' moment."

There are 13 people aboard, not counting two visiting journalists and a PR representative, and the 14-or-more-hour days move in a steady rhythm of breakfast, dives, lunch, dives and more dives, dinner and then, at night, pulling out the laptops to record data collected during the day.

On Tuesday evening, after the corals have been transplanted off of New Providence, the boat begins the journey around the island to anchor overnight to the west, near the Exumas, a location particularly popular with tourists who have boats because of the protected marine national park and the sheer number of islands to visit.

Dinner—flank steak, gnocchi with peas, buttered carrots and cherry cheesecake, all prepared in the boat's galley—has been cleared, and the boat is underway. As the diesel engine thrums below decks, the laptops come out. Carr is doing a Facebook post on behalf of the Perry Institute. A crossword book somebody brought gets passed around.

A researcher copying underwater photos via the cabin's sole desktop computer shouts, "Dendro!"

"Dendrogyra is very rare and endangered in Florida, " explains Parkinson, the USF professor, "but there's a lot of it here. We get excited."

The common name of dendrogyra cylindrus is pillar coral, for the way the species grows upward, like clusters of cactus. On a Shedd research trip to the Exumas in the spring, Cunning says, he saw a group of dendrogyra that he calls "probably the coolest coral colony I've ever seen.

"It was by far the largest individual pillar coral colony I've seen—like, by orders of magnitude, " he later elaborates. "It would probably take five minutes to swim all around it. I had no idea they could even get that big."

He biopsied it, natuurlijk.

In light of the challenges facing coral, such notes of encouragement take on magnified importance. Cunning mentions the big news that the Florida Aquarium, in Tampa, recently announced it had successfully induced pillar coral to spawn in captivity.

It was a world-first that could be crucial in saving the species from extinction, said Roger Germann, the former Shedd executive who now runs the Florida Aquarium, in announcing the breeding success.

The scientists on board have been encouraged, te, ze zeggen, by the release of "Chasing Coral" and the positive reception it's received. "I think most people know, " says Matsuda. "They know what coral bleaching is, whereas 10 years ago ... "

But hanging over everything is a throbbing question.

It will be explained in stark terms later, in a phone interview, by Phillip Dustan, a veteran reef scientist at the College of Charleston who worked with famed oceanographer Jacques Cousteau in the 1970s and was featured in "Chasing Coral."

"They want to replant the reef and regenerate the reef?" Dustan says. "That'll be great until it gets hot again, and then they'll die."

On board the Coral Reef II, the researchers are all too aware of this dilemma—that maybe in the most narrow-eyed analysis the action that will do coral the most good is to devote all of one's efforts to slowing down the planet's warming.

Carr frames it directly. Research and conservation efforts like her organization's Reef Rescue Network around the Bahamas and Cunning's efforts to find heat-resistant coral are important, ze zegt, to help the animals survive what is coming. "'It's a race to increase resilience, " ze zegt.

Maar, ze zegt, "All of that is still in vain if we don't address climate change. We are one part of a huge research community. We're doing everything we can. But the (primary) thing that will save them is mitigating climate change."

The summer of 2019 was oppressive, the warmest she's experienced in a decade in the Bahamas.

"It was just too hot, " Carr says. "We need to find that supercoral, Rechtsaf, Ross?"

The patch reef is more beautiful than its name would imply, a swirling oasis of life centered on a mobile-home-sized coral mound in the clear waters of the Yellow Bank, a rarely navigated region between the Exumas and New Providence.

Cunning spotted these reefs from a small airplane last year. He knew he wanted to return and visit them up close because "they're in the middle of a very large, shallow bank where the water can heat up more quickly than the deeper waters surrounding it, " he says. "But despite those higher temperatures, the area is full of these patch reefs.

"If they've been adapting to this warm place for a very long time now, we can essentially ask them, Hoe heb je het gedaan? We can query their genomes and now start to understand genetically how they have adapted to live in warmer places."

But as Wednesday morning breaks he has to wait to even get there because these can be treacherous waters, precisely because of the patch reefs. The boat's captain won't move into their vicinity until the sun is high enough that he can clearly see the coral heads below the ocean's surface.

"I love the fact of, How many people do you think have ever been to these random little specks of reef?" says Kough, Cunning's Shedd colleague. "Probably not many."

As the boat waits on the sun, the scientists ready their instruments. In addition to taking biopsies for DNA samples, Cunning and the team will also plant devices, known by their "HOBO" tradename, that periodically log water temperatures and can be retrieved later.

And they will test a new, $30, 000 device on loan from its German manufacturer that uses light to measure coral health non-invasively. About the size of two two-liter soda bottles end-to-end, it will be aimed at coral to take readings and, as one scientist put it, "see if we can figure out a metric to see if they're bleaching before they bleach."

Cunning talks with his fellow divers as the sun reaches the necessary height and the vessel begins picking its way toward the target reefs.

"Your mission will be to find a patch reef, " he tells Brendan Wylie, the Shedd aquarist from Oak Park, who cares for coral in his job at the aquarium.

"Should I care to accept it, " Wylie responds, quoting "Mission:Impossible."

"You have to accept it, " says Cunning, laughing. As lead researcher on this trip, he is in charge of the science, just as the captain is in charge of the boat. "So find 20 to 30 samples and deploy a HOBO."

In a few minutes, Kough steps into the room, excited. "Patches!" he announces.

They are called patch reefs because they dot the sandy sea floor like adornments sewn randomly onto a jacket. Almost as soon as Coral Reef II can drop anchor—being careful not to strike a reef—Cunning and three other divers are down under, giving their target a thorough exam.

"The corals on the Yellow Bank looked pretty good, " Cunning will say later. "They were nice reefs. They had high coral cover, maybe 40% or even higher. There's still a pretty good diversity and the corals were healthy there, " not actively bleaching like the team observed in some earlier dive areas on the trip.

There are no staghorn, but here and on nearby reefs are almost two dozen other coral species, most prominently the mountainous star coral and the mustard hill coral, unimpressive in its lumpen, yellow appearance but known to be one of the most stress-tolerant of Caribbean corals.

Around them is a seemingly thriving little biosphere. Tucked into a sort of cave is a spiny lobster, the target of the Bahamas' biggest fishing industry, identifiable by its spotted body and hide-and-seek nature. The sponges that resemble badly-thrown pottery are called, naturally enough, vase sponges; glazed in earthy green and scattered atop the reef, they look like the early days of someone's new craft hobby.

Gloriously striped little fish dart in and out of the hollows, their quickness a reminder of their place in the food chain. Looking like a particularly maladapted school of fish themselves, Cunning and his fellow black-suited divers move more slowly, pinching and probing, on their way to collecting 146 DNA samples from four such reefs. Their exhaled breath rises in silver bubbles, breaking at the surface 15 or so feet above and just a few kicks away from the back platform of the research vessel.

Swimming around this reef is like getting a window into a time when coral reefs were abundant and relatively unthreatened. This one has been chosen to offer its secrets to scientists who would protect it for the future. But it is, opnieuw, a speck in the ocean, a patch applied to a very big problem.

©2019 Chicago Tribune
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.