Καθώς οι ωκεανοί γίνονται όλο και πιο όξινοι, οι επιστήμονες αναπτύσσουν νέες στρατηγικές για τη διάσωση των «τροπικών δασών της θάλασσας».

Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι από τα πιο όμορφα οικοσυστήματα στη Γη - «μια ζώνη με κοσμήματα γύρω από τη μέση του πλανήτη», σύμφωνα με τα λόγια της ωκεανογράφου Sylvia Earle. Είναι επίσης εξαιρετικά πολύτιμα. Οι ύφαλοι καλύπτουν λιγότερο από το ένα δέκατο του 1 τοις εκατό του πυθμένα του ωκεανού, αλλά υποστηρίζουν περισσότερα από 800 είδη κοραλλιών και 4,000 είδη ψαριών. Είναι τόποι ωοτοκίας, παράκτια προστατευτικά από τις καταιγίδες και προσοδοφόρες τουριστικές έλξεις. Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, οι υπηρεσίες που παρέχουν ανέρχονται σε 30 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως.

Σε βάρος αυτών των πλεονεκτημάτων, ωστόσο, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι επιδεινώνονται από τη δεκαετία του 1970 κάτω από έναν καταρράκτη ανθρώπινων επιπτώσεων. Η υπεραλίευση διαταράσσει τις πολύπλοκες κοινότητες μεγάλων αρπακτικών, μικρότερων ειδών θηραμάτων και «βοσκών», όπως οι παπαγάλοι και οι αχινοί που καθαρίζουν τα μεγάλα φύκια από τα κοράλλια. Η βυθοκόρηση για παράκτια ανάπτυξη θολώνει το νερό με ιζήματα, εμποδίζοντας το ηλιακό φως και εξαντλώντας το οξυγόνο. Τεράστια άνθη φυκιών, που τροφοδοτούνται από θρεπτικά συστατικά στην απορροή και τα λύματα των αγροκτημάτων, πνίγουν τα κοράλλια. Τα παθογόνα, που πιθανώς μεταδίδονται από την παγκόσμια ναυτιλία, σκοτώνουν τα κοράλλια και τους αχινούς.

Τώρα οι αυξανόμενες συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα προκαλούν τα νερά των ωκεανών να ζεσταθούν και να τα κάνουν πιο όξινα. Το ζεστό νερό προκαλεί επεισόδια λεύκανσης στα οποία οι πολύποδες των κοραλλιών διώχνουν τα μικροσκοπικά φύκια που ζουν μέσα στους ιστούς τους και τα τρέφουν. Τα φύκια δίνουν το χρώμα των κοραλλιών, έτσι οι ύφαλοι γίνονται λευκοί. Τα κοράλλια μπορούν να ανακάμψουν, αλλά η διαδικασία αγχώνει και μπορεί να τα σκοτώσει. Η οξίνιση, η οποία συμβαίνει καθώς το θαλασσινό νερό απορροφά το CO2 από την ατμόσφαιρα, μειώνει την ποσότητα ανθρακικού που είναι διαθέσιμη για τα κοράλλια για να χτίσουν τους σκελετούς τους, έτσι οι ύφαλοι αναπτύσσονται πιο αργά και γίνονται πιο αδύναμοι.

«Προσπαθούμε να αντιμετωπίσουμε το μήνυμα ότι όλα τα κοράλλια είναι καταδικασμένα». — Ρουθ Γκέιτς

Αλλά οι ειδικοί των υφάλων δεν τα παρατάνε. Μερικά αναγνωρίζουν χαρακτηριστικά που βοηθούν ορισμένα κοράλλια να ανέχονται την θέρμανση και την οξίνιση. Άλλοι προετοιμάζουν τα κοράλλια για να ευδοκιμήσουν σε αλλοιωμένους ωκεανούς, όπως οι αθλητές προπονούνται για να αγωνιστούν σε μεγάλα υψόμετρα ή σε δύσκολες καιρικές συνθήκες.

«Προσπαθούμε να αντιμετωπίσουμε το μήνυμα ότι όλα τα κοράλλια είναι καταδικασμένα», λέει η Ρουθ Γκέιτς, καθηγήτρια ερευνητών στο Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Χαβάης. «Τα κοράλλια εξελίσσονται στη Γη για εκατομμύρια χρόνια και έχουν επιβιώσει για καλό λόγο».

Ενίσχυση της ανθεκτικότητας

Ορισμένοι ειδικοί λένε ότι η θέρμανση και η οξίνιση τυγχάνουν υπερβολικής προσοχής και ότι οι τοπικές πιέσεις είναι πιο επείγουσες.

«Η κλιματική αλλαγή είναι μόνο η μισή ιστορία», λέει ο Τζέρεμι Τζάκσον, πρώην διευθυντής του Κέντρου Θαλάσσιας Βιοποικιλότητας και Διατήρησης στο Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps της Καλιφόρνια. Ο Τζάκσον ήταν ο κύριος συντάκτης μιας έκθεσης που δημοσιεύθηκε τον Ιούλιο από το Παγκόσμιο Δίκτυο Παρακολούθησης Κοραλλιογενών Υφάλων που βρήκε μεγάλες διακυμάνσεις στα ποσοστά πτώσης των υφάλων σε όλη την Καραϊβική από τη δεκαετία του 1970.

Ενώ τα κοράλλια είχαν μειωθεί κατά περισσότερο από 50 τοις εκατό σε ολόκληρη την περιοχή από το 1970, χώρες που περιόρισαν την αλιεία, την παράκτια ανάπτυξη και τον τουρισμό, όπως οι Βερμούδες, υπέστησαν πολύ λιγότερη απώλεια κοραλλιών από εκείνες που δεν κατάφεραν να θεσπίσουν παρόμοιους ελέγχους, όπως η Τζαμάικα. Και οι υγιείς ύφαλοι ξεπερνούσαν τους τυφώνες και τα επεισόδια λεύκανσης πιο εύκολα από αυτούς που έχουν ήδη υποβαθμιστεί από την υπεραλίευση και τη ρύπανση των υδάτων.

«Κατά ειρωνικό τρόπο, οι Ηνωμένες Πολιτείες ξοδεύουν πολλά χρήματα για την παρακολούθηση των κοραλλιογενών υφάλων, αλλά δεν κάνουν πολλά για να τους προστατεύσουν», λέει ο Τζάκσον. «Η στρατηγική μας φαίνεται να τους παρακολουθεί μέχρι να πεθάνουν».

Στα τέλη Αυγούστου, η Εθνική Ωκεανογραφική και Ατμοσφαιρική Υπηρεσία των ΗΠΑ έκανε ένα πρώτο βήμα προς την αλλαγή αυτού, απαριθμώντας 20 είδη κοραλλιών ως απειλούμενα βάσει του νόμου για τα απειλούμενα είδη. Η καταχώριση σημαίνει ότι άλλες ομοσπονδιακές υπηρεσίες θα πρέπει να συμβουλευτούν την NOAA προτού χρηματοδοτήσουν ή εγκρίνουν ενέργειες που θα επηρεάσουν αυτά τα κοράλλια, όπως ενεργειακά έργα, άδειες εκκένωσης ρύπανσης, βυθοκόρηση, κυκλοφορία σκαφών ή στρατιωτικές δραστηριότητες. Και η NOAA θα συνεργαστεί με πολιτείες και κοινότητες για την προστασία των κοραλλιών μέσω στρατηγικών όπως η μείωση της ρύπανσης στη χερσαία βάση και η μεταφύτευση κοραλλιών που καλλιεργούνται σε εργαστήρια για τον επανεποικισμό των υποβαθμισμένων υφάλων.

Ευνοώντας Survivors

Για την αντιμετώπιση της θέρμανσης και της οξίνισης, οι επιστήμονες εργάζονται για να κατανοήσουν γιατί ορισμένα κοράλλια μπορούν να ανακάμψουν από αυτές τις πιέσεις πιο εύκολα από άλλα. Η απάντηση βρίσκεται σε κάποιο συνδυασμό της γενετικής των κοραλλιών και των σχέσεών τους με τα μικροφύκη που ζουν μέσα στους ιστούς τους και τους παρέχουν τροφή.

Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε το Παγκόσμια Βιολογία Αλλαγών Τον Ιούλιο, ερευνητές με επικεφαλής τον βιογεωχημικό Andréa Grottoli του Κρατικού Πανεπιστημίου του Οχάιο έβαλαν υγιή κοράλλια από εννέα μεξικανικούς υφάλους σε δύο επεισόδια λεύκανσης με διαφορά ενός έτους. Αυτή η διαδικασία προσομοίωσε συνθήκες που θα μπορούσαν να εμφανιστούν στην Καραϊβική μόλις το 2030, σύμφωνα με τις τρέχουσες προβλέψεις.

Μερικά από τα ευρήματά τους ήταν εκπληκτικά. Porites astreoides, ένα κίτρινο κοράλλι που αυξάνεται σε ορισμένες περιοχές της Καραϊβικής, επηρεάστηκε μέτρια από την πρώτη λεύκανση αλλά δεν ανέκαμψε πλήρως μετά τη δεύτερη. Άλλοι τύποι έδειξαν μεγαλύτερη ικανότητα ανάκτησης μετά από επαναλαμβανόμενες λεύκανση.

 «Θα ήθελα να δω μια επανεξέταση του τρόπου με τον οποίο ορίζουμε τους υφάλους που αξίζει να προστατευτούν». — Andréa Grottoli «Αυτό που είχε σημασία ήταν το μέγεθος των ενεργειακών αποθεμάτων των κοραλλιών, ειδικά των αποθηκευμένων λιπιδίων», εξηγεί ο Grottoli. «Όταν πεινάμε, το σώμα μας μεταβολίζει το λίπος και άλλα ζωντανά όντα κάνουν το ίδιο». Τα υψηλά αποθέματα λίπους βοήθησαν τα κοράλλια να επιβιώσουν μέχρι να αποκτήσουν νέα συμβιωτικά φύκια. Η μελέτη έδειξε επίσης ότι τα κοράλλια που ήταν ικανά να συνεργαστούν με πολλά είδη φυκιών ήταν πιο ικανά να ανακάμψουν.

Ο Grottoli λέει ότι ευρήματα όπως αυτό θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό θαλάσσιων προστατευόμενων περιοχών σε ζώνες όπου οι συνθήκες ευνοούν τα ανθεκτικά είδη κοραλλιών. «Θα ήθελα να δω μια επανεξέταση του τρόπου με τον οποίο ορίζουμε τους υφάλους που αξίζει να προστατευτούν», λέει. «Πρέπει να γνωρίζετε πώς συμπεριφέρονται τα είδη κοραλλιών και πώς ανταποκρίνονται στο στρες για να προβλέψετε εάν θα επιβιώσουν».

Υπερ-Κοράλια

Στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης, ο Γκέιτς εργάζεται επίσης για να εντοπίσει κοράλλια που μπορούν να αντέξουν τις κλιματικές πιέσεις. Τον Οκτώβριο του 2013 αυτή και η Madeleine van Oppen, ανώτερη ερευνήτρια στο Αυστραλιανό Ινστιτούτο Θαλάσσιων Επιστημών, κέρδισε έναν διαγωνισμό που χορηγήθηκε από το Paul G. Allen Family Foundation που αναζήτησε στρατηγικές για την αντιμετώπιση της οξίνισης των ωκεανών. Ο Γκέιτς και ο βαν Όπεν σχεδιάζουν να αναπτύξουν κοράλλια που είναι εξαιρετικά ανθεκτικά στις κλιματικές πιέσεις και να τα χρησιμοποιήσουν για να αποικίσουν εκ νέου πολλές τοποθεσίες, συμπεριλαμβανομένου ενός νεκρού υφάλου στη Χαβάη και ενός τεχνητού ύφαλου από σκυρόδεμα.

Για να αναπτύξουν αυτά τα σούπερ κοράλλια, χρησιμοποιούν τρία εργαλεία. Το πρώτο είναι η επιγενετική — αλλαγές στη λειτουργία των γονιδίων που συμβαίνουν όταν ορισμένα μέρη του γενετικού κώδικα ενός οργανισμού ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται ως απόκριση σε περιβαλλοντικά στοιχεία. «Φέρνουμε κοράλλια που ήδη γνωρίζουμε ότι είναι ισχυρά στο εργαστήριο και τα εκθέτουμε σε συνθήκες που είναι πιθανό να συναντήσουν σε αλλοιωμένους ωκεανούς: Αυξάνουμε τη θερμοκρασία του νερού ή μειώνουμε το pH του και μετά το επαναφέρουμε στο σημείο εκκίνησης, μερικές φορές σε συνδυασμός», λέει ο Γκέιτς. «Η άσκηση μπορεί να ενεργοποιήσει ταχέως προσαρμοστικά επιγενετικά μονοπάτια που ενθαρρύνουν αυτούς τους υψηλούς επιδόσεις να είναι οι καλύτεροί τους».

Δεύτερον, οι ερευνητές τροποποιούν τα συμβιωτικά ζεύγη των κοραλλιών με τα μικροφύκη. «Μερικά συμβίωση συνδέονται πάντα με πολύ εύρωστα κοράλλια, οπότε βλέπουμε αν μπορούμε να τους παρουσιάσουμε κοράλλια των οποίων τα συμβιώματα είναι παρόμοια. Τα Symbionts είναι πηγές τροφής των κοραλλιών και τα ισχυρά είναι εξαιρετικά καλά εργοστάσια τροφίμων», λέει ο Gates. Το τρίτο εργαλείο είναι η επιλεκτική εκτροφή ανθεκτικών κοραλλιών και η κατάψυξη του σπέρματός τους, η βιο-τραπεζική κερδίζει σε αντίσταση.

Ορισμένοι λογαριασμοί λένε ότι ο Γκέιτς και ο βαν Όπεν δημιουργούν «υφάλους σχεδιαστών», αλλά ο Γκέιτς διαφωνεί.

«Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι αλλάζουν πιο γρήγορα από ό,τι τα κοράλλια μπορούν να βρουν το ένα το άλλο και να προσαρμοστούν φυσικά. Είναι πρόβλημα χρόνου. Έτσι, επιταχύνουμε την ικανότητα των ατόμων να συναντιούνται και να αναπαράγονται», λέει. «Πιθανώς θα συνέβαινε φυσικά κάτω από καλοήθεις συνθήκες, αλλά καθώς τα κοράλλια πεθαίνουν, οι συνδέσεις σπάνε και το σπέρμα και τα ωάρια δεν συναντώνται τόσο εύκολα. Μπορούμε να δούμε το πρόβλημα να χειροτερεύει ή να προτείνουμε κάτι που θα κάνει τη διαφορά».

Η ιδέα είναι ανάλογη κατά κάποιο τρόπο με υποβοηθούμενη μετανάστευση ζώων και φυτών στην ξηρά. Και στις δύο περιπτώσεις, η κλιματική αλλαγή μεταβάλλει τα οικοσυστήματα πιο γρήγορα από όσο μπορούν να εξελιχθούν οι οργανισμοί. Η τελική λύση είναι η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, αλλά βραχυπρόθεσμα, το να βοηθήσουμε τα είδη να προσαρμοστούν θα μπορούσε να μετριάσει τη ζημιά.

Αυτό το άρθρο αρχικά εμφανίστηκε Ensia

Σχετικά με το Συγγραφέας

Η Jennifer Weeks είναι μια ανεξάρτητη δημοσιογράφος της Μασαχουσέτης που γράφει για το περιβάλλον, την επιστήμη και την υγεία. Οι ιστορίες της εμφανίστηκαν σε Discover, Slate, The Boston Globe Magazine, The Daily Climate και πολλές άλλες δημοσιεύσεις. Προηγουμένως εργάστηκε ως υπάλληλος του Κογκρέσου, λόμπι και αναλύτρια δημόσιας πολιτικής.

Προτεινόμενο βιβλίο:

Ο κόσμος είναι μπλε: Πώς η μοίρα μας και ο ωκεανός είναι ένα
από τη Sylvia Earle.

Αυτό το βιβλίο συνδέεται με τη φιλόδοξη πενταετή πρωτοβουλία του National Geographic για τον ωκεανό-με επίκεντρο την υπεραλίευση-είναι γραμμένο στην προσβάσιμη αλλά σκληρή φωνή της Sylvia Earle στο National Geographic Explorer-in-Residence. Μέσα από συναρπαστικές προσωπικές ιστορίες θέτει τον τρέχοντα και μελλοντικό κίνδυνο του ωκεανού και τη ζωή που υποστηρίζει σε προοπτική για ένα ευρύ κοινό.

Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.