LIAM LACHS, a Newcastle Egyetem ökológusa és egy nemzetközi tudományos csoport új tanulmányt készített a mikronéziai búvárhely, Palau zátonyairól, és reméli, hogy a korallok továbbra is elkerülhetik a súlyos tengeri hőhullámokat – akár természetből, akár szerencséből.
A példátlan óceáni hőmérséklet tömeges korallfehéredést vált ki szerte az országban világ. Idén már megépül a világ harmadik legnagyobb korallzátonya Floridában keményen ütni.
A kollégáim és én általunk végzett új kutatások reménysugárt vetnek fel: a Csendes-óceánon vizsgált korallzátonyok úgy tűnik, hogy megnövelték ellenálló képességüket a magas óceáni hőmérsékletekkel szemben. Ez azonban csak akkor javíthatja hosszú távú jövőjüket, ha határozott globális fellépés történik a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére.
Tudjuk, hogy a koralloknak ellenállniuk kell a növekvő óceáni hőmérsékletnek, hogy túléljék az éghajlatváltozást. És tudjuk, hogy a zátonyépítő korallok még kis hőmérséklet-emelkedésre is nagyon érzékenyek. Azt még nem tudjuk, hogy „hőtűrő képességük” – lényegében a magas hőmérséklet kezelésére való képességük – képes-e lépést tartani az óceánok felmelegedésével.
Normál körülmények között a korallok szimbiózisban élnek a szövetükben elhelyezkedő mikroszkopikus algákkal. Ezek az algák adják a koralloknak gyönyörű színek, és a növényekhez hasonlóan fotoszintézis útján táplálékkal látják el őket (a korallok állatok, ne felejtsd el).
Ez a kapcsolat azonban tönkremegy, ha túl meleg: a mikroalgák kiürülnek, így a korallok élesen fehérek vagy kifehérednek, ami általában halálhoz vezet. A szélsőséges hőmérséklet akár a korallokat is megölheti, megkerülve a fokozatos kifehéredési folyamatot.
ben megjelent új tanulmányunkban Nature Communications Palau korallzátonyain, amely több mint 300 kis szigetből áll a Csendes-óceán nyugati részén, azt találtuk, hogy a korallok meleg viszonyokkal szembeni toleranciája valószínűleg nőtt az elmúlt három évtizedben.
A hőtűrés tesztelése
Palau intenzív tengeri hőhullámokat élt át 1998-ban, 2010-ben és 2017-ben, de érdekes módon minden egymást követő esemény a korallok kifehéredéséhez vezetett. Ilyen jelenséget ben is rögzítettek Ausztrália Nagy Korallzátonya, Délkelet-Ázsiaés Francia Polinézia.
Ez a bizonyíték arra, hogy a korallközösségek alkalmazkodnak a melegebb hőmérsékletekhez? Megvizsgáltuk, hogy a hőtűrés valószínűleg növekedett-e legalább a palaui zátonyok esetében, és ha igen, milyen gyorsan.
Nemzetközi kutatócsoportunk egy szimulációs tanulmányt tervezett, amely 35 év tengerfelszíni hőmérsékleti adataira és a kifehéredéssel kapcsolatos történelmi megfigyelésekre támaszkodott. Azt találtuk, hogy a palaui korallközösségek termikus toleranciája valószínűleg 0.1 °C-kal nőtt évtizedenként.
Ez valamivel kevesebb, mint a globális hőmérséklet emelkedése (kb 0.18°C/évtized), de azt sugallja, hogy ezeknek a korallzátonyoknak veleszületett az éghajlatváltozással szembeni ellenálló képessége.
Hogyan alkalmazkodnak a korallzátonyok a melegebb óceánokhoz
Még több munkára van szükség ahhoz, hogy pontosan meghatározzuk, mi történt, de különféle mechanizmusok magyarázhatják ezt.
Az egyik a fajok forgalmát foglalja magában. Több száz különböző korallfaj létezik, mindegyikben a egyedülálló evolúciótörténet és életstratégia. Néhányan, mint az elágazás Acropora, gyorsan növekszik, mégis érzékeny a hőmérsékletre, míg mások, mint a masszív Porites, lassú növekedésűek, de jobban bírják a stresszt.
A súlyos hőhullámok kigyomlálhatják az érzékeny fajokat, így a korallzátonyokat a keményebbek uralják, ami veszélyeztetheti az olyan fontos ökológiai funkciókat, mint a zátonyok növekedése és a tengeri fajok élőhelyének biztosítása.
A második mechanizmus a genetikai adaptáció. A hőtűrés egy összetett tulajdonság, amely valószínű több ezer gén befolyásolja, de a legtöbb korallban ezek közül csak néhány van.
Darwin a legalkalmasabbak túléléséről szóló elméletét követve a természetes szelekció kiválaszthatja a győzteseket a klímaváltozás alatt. Több generáció és számos szelekció során a hőtűrő gének egyre elterjedtebbé válhatnak, és ezáltal növelhetik a fajpopulációk hőtűrő képességét.
A végső magyarázat az egyéni akklimatizációra vonatkozik. Még egyetlen korall élettartama alatt is megváltozhat a hőstresszeket túlélő képessége. Ahogy a mondás tartja: „ami nem öl meg, az megerősít”, és így az alacsony szintű hőterhelésnek való kitettség később javíthatja a túlélés esélyeit magas szintű hőterhelés alatt.
Hogy a dolgokat bonyolultabbá tegyük, mindezen folyamatok – fajcsere, genetikai adaptáció és akklimatizáció – az egyes korallokon belül élő mikroalga-közösségekben is előfordulhatnak. A hozzám hasonló tudósoknak fel kell bontaniuk azokat a mechanizmusokat, amelyek a hőtűrés potenciális eltolódását okozták Palauban és másutt.
Mit tart a jövő?
A korallok hőtűrése a jövőben is növekedhet? Ha igen, akkor elég gyors lesz-e ahhoz, hogy lépést tartson az óceán felmelegedésével? Tanulmányunk ezekkel a kérdésekkel foglalkozik, nagy felbontású jövőbeli hőmérsékleti előrejelzések segítségével 17-től globális éghajlati modellek.
Előrejelzések a korallfehérítésről Palauban: ha a Párizsi Megállapodás megvalósul, egy középút és a legrosszabb forgatókönyv szerint. A termikus tolerancia növekedése (kék vonal) némi időt vesz igénybe, de a korallzátonyok továbbra is küzdeni fognak, hacsak nem állítják meg az éghajlatváltozást (Lachs és munkatársai, a szerző által biztosított)
Elemzésünk megerősíti azt a tudományos konszenzust, miszerint a korallzátonyok jövője végső soron a szén-dioxid-kibocsátás gyors csökkentésén múlik. Ha azonban a korallok hőtűrése tovább tud emelkedni, akkor egyes zátonyokon elkerülhető a kifehéredés, vagy legalábbis késleltethető.
Tanulmányunk és a mások olyan zátonyokat azonosítottak, amelyek valamilyen szintű veleszületett éghajlat-ellenálló képességgel rendelkeznek. Ez némi időt nyerhet nekünk, de a korallzátonyok jövőjének biztosítása továbbra is a gyors éghajlati fellépésen múlik. Ahogy óceánjaink melegebbek lesznek, egyre kevesebb zátony kerüli el a kifehéredési körülményeket.
Vannak ígéretes védelmi intézkedések, helyreállítási erőfeszítések és több kísérleti beavatkozás, mint pl szelektív tenyésztés a hőtűrés növelésére. Mindezek talán segít a koralloknak a jövőben is megmaradni, de a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése végső soron az egyetlen biztos tét.
LIAM LACHS az éghajlatváltozás ökológiája és evolúciója doktorandusza Newcastle Egyetem. Ezt a cikket újra kiadták A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
A Diverneten is: Palau betiltja a kémiai fényvédőket, Palau újabb példát mutat a korallvédelem terén, Legyél Te a bajnok! – Palau, Újra megnyílik a palaui Medúza-tó
