Ekologi LIAM LACHS Newcastlen yliopistosta ja kansainvälinen tieteellinen ryhmä ovat tuottaneet uuden tutkimuksen, jossa tarkastellaan mikronesialaisen sukelluskohteen Palaun riuttoja, ja hän toivoo, että sen korallit voivat jatkossakin välttää ankaria meren lämpöaaltoja – joko luonnosta tai tuurista.
Ennennäkemättömät valtamerten lämpötilat käynnistävät korallien massavalkaisutapahtumia kaikkialla maailman-. Tänä vuonna maailman kolmanneksi suurin valliriutta Floridassa on jo valmistumassa lyö kovaa.
Lue myös: Digitaaliset 3D-mallimme voivat auttaa elvyttämään valtavia koralliriuttoja
Kollegoideni ja minä tekemämme uudet tutkimukset tarjoavat toivonpilkahduksen: koralliriutat, joita tutkimme Tyynellämerellä, näyttävät lisänneen vastustuskykyään korkeita valtameren lämpötiloja vastaan. Mutta tämä voi parantaa heidän pitkän aikavälin tulevaisuuttaan vain, jos hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi toteutetaan voimakkaita maailmanlaajuisia toimia.
Tiedämme, että korallien on kestettävä nousevia valtamerten lämpötiloja selviytyäkseen ilmastonmuutoksessa. Ja tiedämme, että riuttoja rakentavat korallit ovat erittäin herkkiä pienellekin lämpötilan nousulle. Emme vielä tiedä, pystyykö heidän "lämmönsietokykynsä" - lähinnä niiden kyky kestää korkeita lämpötiloja - pysyä valtamerten lämpenemisen tahdissa.
Lue myös: 600 vuotta vanha koralli paljastaa Tyynenmeren muutokset vuodesta 1370 lähtien
Normaaleissa olosuhteissa korallit elävät symbioosissa niiden kudoksissa olevien mikroskooppisten levien kanssa. Nämä levät antavat koralleille omansa kauniit värit, ja tarjoa heille ruokaa fotosynteesin kautta, aivan kuten kasveja (korallit ovat eläimiä, älä unohda).
Tämä suhde kuitenkin hajoaa kun on liian kuuma: mikrolevät karkotetaan, jolloin korallit jäävät kirkkaan valkoisiksi tai valkaistuiksi, mikä yleensä johtaa kuolemaan. Äärimmäiset lämpötilat voivat jopa tappaa korallit suoraan ohittaen asteittaisen valkaisuprosessin.
Uudessa tutkimuksessamme, joka julkaistiin vuonna Luonto Viestintä Palaun, yli 300 pienen saaren kansakunnan läntisellä Tyynellämerellä, koralliriutoilla havaitsimme, että korallien lämpimien olosuhteiden sietokyky on todennäköisesti lisääntynyt viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana.
Testataan lämpötoleranssia
Palau koki voimakkaita meren lämpöaaltoja vuosina 1998, 2010 ja 2017, mutta mielenkiintoista kyllä, jokainen peräkkäinen tapahtuma johti vähemmän korallien valkaisuun. Tällainen ilmiö on myös tallennettu Australian suuri Valliriutta, Kaakkois-Aasiaja Ranskan Polynesia.
Onko tämä todiste siitä, että koralliyhteisöt ovat sopeutumassa kuumempiin lämpötiloihin? Lähdimme testaamaan, onko lämpötoleranssi todennäköisesti kasvanut ainakin näillä Palaun riutoilla, ja jos on, kuinka nopeasti.
Kansainvälinen tutkijaryhmämme suunnitteli simulaatiotutkimuksen, joka perustui 35 vuoden ajalta merenpinnan lämpötilatietoihin ja historiallisiin havaintoihin valkaisusta. Havaitsimme, että Palaun koralliyhteisöjen lämmönsietokyky on todennäköisesti kasvanut 0.1 °C:ssa vuosikymmenessä.
Se on hieman vähemmän kuin maapallon lämpötilojen nousu (n 0.18 °C/vuosikymmen), mutta se viittaa siihen, että näillä koralliriutoilla on luontainen kyky kestää ilmastoa.
Kuinka koralliriutat sopeutuvat lämpimämpiin valtameriin
Tarvitaan lisää työtä selvittääkseen tarkalleen, mitä on tapahtunut, mutta on olemassa erilaisia mekanismeja, jotka voivat selittää tämän.
Yksi koskee lajien vaihtuvuutta. On olemassa satoja erilaisia korallilajeja, joista jokaisella on a ainutlaatuinen evoluutiohistoria ja elämänstrategia. Jotkut, kuten haarautuminen Acropora, ovat nopeasti kasvavia, mutta herkkiä lämpötilalle, kun taas toiset pitävät massiivisista Porites, ovat hitaasti kasvavia, mutta kestävämpiä stressiä.
Voimakkaat lämpöaallot voivat karkottaa herkät lajit jättäen koralliriutat hallitsemaan kovemmat lajit, mikä voi vaarantaa tärkeitä ekologisia toimintoja, kuten riutan kasvua ja merenelävien lajien elinympäristön tarjoamista.
Toinen mekanismi on geneettinen sopeutuminen. Lämmönkestävyys on monimutkainen ominaisuus, joka on todennäköinen tuhansien geenien vaikutuksesta, mutta useimmilla koralleilla on vain osa näistä.
Noudattamalla Darwinin vahvimpien selviytymisteoriaa, luonnonvalinta voi valita voittajat ilmastonmuutoksessa. Useiden sukupolvien ja monien valintakierrosten aikana lämpötoleranssigeenit voivat yleistyä ja siten lisätä lajipopulaatioiden lämmönsietokykyä.
Lopullinen selitys liittyy yksilölliseen sopeutumiseen. Jopa yhden korallin eliniän aikana sen kyky selviytyä lämpöstressitapahtumista voi muuttua. Kuten sanonta kuuluu, "mikä ei tapa tekee sinusta vahvemman”, ja siten alttiina alttiina alhaiselle lämpörasitukselle voi myöhemmin parantaa mahdollisuuksia selviytyä korkean tason lämpörasituksen aikana.
Asioista monimutkaisemmaksi voidaan todeta, että kaikkia näitä prosesseja – lajien vaihtuvuutta, geneettistä sopeutumista ja sopeutumista – voi esiintyä myös kunkin korallin sisällä elävissä mikroleväyhteisöissä. Minun kaltaisteni tutkijoiden on purettava mekanismit, jotka ovat saaneet aikaan mahdollisia muutoksia lämpötoleranssissa Palaussa ja muualla.
Mitä tulevaisuus pitää?
Voiko korallin lämmönsietokyky jatkaa kasvuaan tulevaisuudessa? Jos on, niin onko se tarpeeksi nopea pysyäkseen valtamerten lämpenemisen tahdissa? Tutkimuksemme käsittelee näitä kysymyksiä käyttämällä korkearesoluutioisia tulevaisuuden lämpötilaennusteita 17 globaalit ilmastomallit.
Ennusteet korallien valkaisusta Palaussa: jos Pariisin sopimus saavutetaan, keskitie-skenaariossa ja pahimmassa tapauksessa. Lämmönkestävyyden lisääntyminen (sininen viiva) vie aikaa, mutta koralliriutat kamppailevat silti, ellei ilmastonmuutosta pysäytetä (Lachs et al, kirjoittaja toimittaa)
Analyysimme vahvistaa tieteellisen konsensuksen, jonka mukaan koralliriuttojen tulevaisuus riippuu viime kädessä hiilidioksidipäästöjen nopeasta vähentämisestä. Jos korallien lämmönsietokyky voi kuitenkin jatkaa nousuaan, valkaisua voitaisiin välttää joillakin riutoilla tai ainakin viivästyttää.
Meidän tutkimus ja muut ovat tunnistaneet riuttoja, joilla on jonkinlainen luontainen ilmastonsietokyky. Tämä saattaa viedä meille aikaa, mutta koralliriuttojen tulevaisuuden turvaaminen riippuu edelleen nopeista ilmastotoimista. Kun valtameremme kuumenevat, harvemmat riutat pakenevat valkaisuolosuhteita.
On olemassa lupaavia suojelutoimenpiteitä, ennallistamistoimia ja kokeellisia interventioita, kuten valikoiva jalostus lämmönsietokyvyn lisäämiseksi. Kaikki nämä voivat auttaa koralleja säilymään myös tulevaisuudessa, mutta hiilidioksidipäästöjen vähentäminen on viime kädessä ainoa varma veto.
LIAM LACHS on tohtorikandidaatti ilmastonmuutosekologiasta ja -evoluutiosta Newcastlen yliopisto. Tämä artikkeli on julkaistu uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssillä. Lue alkuperäinen artikkeli.
Myös Divernetissä: Palau valvoo kemiallisten aurinkovoideiden käyttöä, Palau näyttää toisen esimerkin korallien suojelusta, Ole Mestari! – Palau, Palaun meduusajärvi avautuu uudelleen
