Een nieuwe studie door het Marine Laboratory van de Universiteit van Guam kan onderzoekers helpen om koraalverbleking maanden eerder te voorspellen dan de huidige tools, en, Voor de eerste keer, kan helpen bij het voorspellen van invasiegebeurtenissen van koraaletende doornenkroonzeester. De studie werd op 8 mei gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

Koraalverbleking en de doornenkroon vormen de twee grootste verstoringen waarmee koraalriffen worden geconfronteerd, terwijl lokale stressoren zoals vervuiling en overbevissing de twee grootste belemmeringen vormen voor herstel na verstoringen.

In tegenstelling tot andere voorspellingstools, deze studie gebruikte de interactie van twee belangrijke oceanografische modulatoren - El Nino en Pacific Decadal Oscillation, of PDO - om te voorspellen hoe "warme klodders" zeewater en overtollige voedingsstoffen zich door de tropische westelijke Stille Oceaan verplaatsen om deze twee destructieve gebeurtenissen te veroorzaken. Bestaande tools geven meestal twee tot drie weken van tevoren bleekwaarschuwingen; echter, deze nieuwe tool verlengt de waarschuwingsperiode tot drie tot vijf maanden.

Belangrijke implicaties

Geavanceerde waarschuwingen hebben belangrijke implicaties voor inspanningen op het gebied van koraalrifbeheer in de Stille Oceaan en mogelijk daarbuiten.

"Het brengt het management van een reactieve naar een meer proactieve positie, " zei senior auteur Peter Houk, een universitair hoofddocent mariene biologie in het Marine Lab. "Er kan niet veel worden bereikt met slechts een opzegtermijn van een paar weken, maar het voorspellen van verbleking en verstoring van zeesterren over een paar maanden kan regeringen en andere instanties meer tijd geven om voorraden te verwerven, wetgeving maken, en ondersteunende netwerken creëren om ervoor te zorgen dat riffen beter zijn uitgerust om deze krachten aan te kunnen."

Bijvoorbeeld, het geeft meer tijd om tijdelijke visserijvoorschriften te herzien, fondsen werven voor het verwijderen van zeesterren, en voorraden aan te schaffen die nodig zijn om deze daden te ondersteunen. De auteurs hebben voorspeld dat er dit jaar uitbraken van zeesterren zullen ontstaan ​​in Oost-Micronesië, tijd vrijmaken voor de toerisme-industrie en hulpbronnen van Kosrae om voorraden te verzamelen en nu monitoring- en verwijderingsplannen op te stellen. Verder, de auteurs kunnen waarschuwingen geven voor andere eilanden met stroomafwaartse stroming om op hun hoede te zijn, aangezien bekend is dat uitbraken van zeesterren zich over eilanden en riffen verspreiden in de richting van de heersende stromingen.

Een onbeantwoorde vraag

Bovengemiddelde zeewatertemperaturen komen vaak voor in de tropische Stille Oceaan na El Nino Southern Oscillation-gebeurtenissen, die in toenemende mate worden verergerd door klimaatverandering. Echter, eilanden - van Palau tot Kosrae - kunnen op verschillende manieren worden beïnvloed. Men kan bleken, terwijl een ander weinig tot niets ervaart.

Die vraag motiveerde onderzoekers om de impact van de interactie van El Nino met de BOB te bestuderen. Samen, de twee patronen voorspellen maximale zee-oppervlaktetemperaturen en ook de beweging van "voedingsstofpluimen" gevuld met wat bekend staat als "chlorofyl a" rond de Stille Oceaan die plankton aantrekken en de doornenkroon veroorzaken die zeesterren uitbarstingen die grote schade aanrichten aan koraal . Zowel de zeewatertemperatuur als de nutriëntenpluimen worden al jaren door satellieten in kaart gebracht; echter, het voorspellen van hun toekomst was een uitdaging.

Voorspellingen gebaseerd op tientallen jaren aan gegevens

De onderzoekers analyseerden zeetemperaturen die teruggingen tot 1980 en biologische gegevens die teruggingen tot 1998, inclusief koraalbedekking en chlorofyl a pluimen, van 82 onderzoekslocaties op de belangrijkste eilanden van Micronesië om bij te houden hoe ze worden beïnvloed door de interactie van deze twee cycli.

Met behulp van die waarnemingen, ze bouwden modellen die zowel de temperatuur van het zeeoppervlak als de voedingsstoffen nauwkeurig voorspelden. De modellen waren verantwoordelijk voor 77% van de variatie in zeetemperatuur en 55% van de variatie in chlorofyl a-concentraties tussen 1980 en heden, die beide sterke voorspellingen ondersteunen.

De studie toont aan dat het opnemen van PDO-gebeurtenissen in voorspellingen de voorspellingen van wanneer en waar verbleking en uitbraken van zeesterren zullen optreden, kan verbeteren. De volgende stap is het bouwen van een online bron om het voorspellende model te hosten waartoe wetenschappers en resourcemanagers toegang hebben en om het model voor zover mogelijk te blijven verbeteren.

"We bieden het eerste inzicht in hoe PDO- en El Niño-cycli de temperatuur van het zeeoppervlak voorspelden, chlorofyl a-concentraties, en veranderingen in de koraalbedekking in het tropische noorden van de Stille Oceaan, " zeiden de auteurs. "Deze resultaten kunnen worden overgedragen naar andere oceanische regio's om de status van koraalriffen op nog grotere schaal te helpen voorspellen."