Bělení korálů

V období 2012–2040 se u korálových útesů očekává častější bělení . Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) to považuje za největší hrozbu pro systémy útesů na světě. Během tohoto období bylo celosvětově ztraceno 19 procent korálových útesů a 60 procent zbývajících útesů hrozí okamžité riziko ztráty. . Existuje několik způsobů, jak rozeznat dopad bělení korálů na útesy: korálový kryt (čím více korálů pokrývá půdu, tím méně dopadu má bělení) a hojnost korálů (počet různých žijících druhů na korálech) S nárůstem bělení korálů po celém světě poznamenal National Geographic v roce 2017: „Za poslední tři roky zažilo 25 útesů – které tvoří tři čtvrtiny světových útesových systémů – těžké bělící události, které vedci dospěli k závěru, že dosud nejhorší sekvence bělení. “

Události bělení korálů a následná ztráta pokrytí korály často vedou k poklesu rozmanitosti ryb. Ztráta rozmanitosti a hojnosti býložravých ryb ovlivňuje zejména ekosystémy korálových útesů. Vzhledem k tomu, že masové bělení se vyskytuje častěji, populace ryb se budou i nadále homogenizovat. Menší a specializovanější druhy ryb, které vyplňují konkrétní ekologické výklenky, které jsou zásadní pro zdraví korálů, jsou nahrazeny obecnějšími druhy. Ztráta specializace pravděpodobně přispěje ke ztrátě odolnosti v ekosystémech korálových útesů po bělících událostech.

Pacific OceanEdit

Velký bariérový útesEdit

Velký bariérový útes podél australského pobřeží zažil bělící události v letech 1980, 1982, 1992, 1994, 1998, 2002, 2006, 2016 a 2017. Některá místa utrpěla vážné škody s úmrtností až 90%. K nejrozšířenějším a nejintenzivnějším událostem došlo v létě 1998 a 2002, kdy bylo do jisté míry vyběleno 42% respektive 54% útesů a 18% silně vyběleno. Ztráty korálů na útesu v letech 1995 až 2009 však byly do značné míry kompenzovány růstem nových korálů. Celková analýza ztráty korálů zjistila, že populace korálů na Velkém bariérovém útesu poklesla od roku 1985 do roku 2012 o 50,7%, ale pouze asi 10% tohoto poklesu bylo způsobeno bělením a zbývajících 90% bylo způsobeno přibližně stejně tropickými cyklóny a podle predace hvězdných korun z trní. Globální masové bělení korálů se objevuje od roku 2014 kvůli nejvyšším zaznamenaným teplotám, které sužují oceány. Tyto teploty způsobily nejzávažnější a nejrozšířenější bělení korálů, jaké kdy bylo zaznamenáno ve Velkém bariérovém útesu. K nejsilnějšímu bělení došlo v roce 2016 poblíž Port Douglas. Na konci listopadu 2016 průzkumy 62 útesů ukázaly, že dlouhodobý tepelný stres způsobený změnou klimatu způsobil 29% ztrátu mělkých vodních korálů. Nejvyšší úhyn korálů a úbytek útesů v pobřežních a středních šelfech kolem mysu Grenville a zátoky princezny Charlotte. Scénáře mírného oteplování IPCC (B1 až A1T, 2 ° C do roku 2100, IPCC, 2007, tabulka SPM.3, s. 13) předpovídají, že na korálech na Velkém bariérovém útesu je velmi pravděpodobné, že pravidelně zažívají letní teploty dostatečně vysoké na to, aby vyvolaly bělení.

HawaiiEdit

V roce 1996 byl prvním velkým korálem na Havaji k bělení došlo v zátoce Kaneohe Bay, následované hlavními bělícími událostmi na severozápadních ostrovech v letech 2002 a 2004. V roce 2014 pozorovali biologové z University of Queensland první masovou bělící událost a připsali ji The Blob. V letech 2014 a 2015 zjistil průzkum v přírodní rezervaci Hanauma Bay na Oahu 47% korálů, které trpí bělením korálů, a téměř 10% korálů umírá. V letech 2014 a 2015 bylo 56% korálových útesů velkého ostrova ovlivněno událostmi bělení korálů. Ve stejném období bylo ovlivněno 44% korálů na západě Maui. Dne 24. ledna 2019 vědci z The Nature Conservancy zjistili, že útesy se začaly stabilizovat téměř 4 roky po poslední bělící akci. Podle divize vodních zdrojů (DAR) v roce 2019 stále existovalo značné množství bělení. Na Oahu a Maui bylo běleno až 50% korálových útesů. Na velkém ostrově došlo v oblasti pobřeží Kona k bělení zhruba 40% korálů. DAR uvedl, že nedávné bělící události nebyly tak špatné jako události 2014–2015. V roce 2020 vydal Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) vůbec první celostátní zprávu o stavu korálových útesů.Zpráva uvádí, že severozápadní a hlavní havajské ostrovy byly ve „spravedlivém“ stavu, což znamená, že korály byly mírně zasaženy.

Jarvis IslandEdit

Mezi korálovými komunitami na ostrově Jarvis Island došlo v letech 1960 až 2016 k osmi závažným a dvěma mírným bělícím událostem, přičemž bělení v letech 2015–16 vykazovalo v záznamu bezprecedentní závažnost.

JapanEdit

Podle zprávy japonské vlády z roku 2017 zemřelo na bělení téměř 75% největšího korálového útesu na Okinawě.

Indian OceanEdit

Provincie korálových útesů byly trvale poškozeny teplými mořskými teplotami, nejvážněji v Indickém oceánu. Až 90% korálového krytu bylo ztraceno na Maledivách, Srí Lance, v Keni a Tanzanii a na Seychelách během masivní bělící událost v letech 1997–98. Indický oceán v roce 1998 uvedl, že 20% jeho korálů uhynulo a 80% bylo běleno. Mělké tropické oblasti Indického oceánu již zažívají to, co se v budoucnu předpokládá jako podmínky celosvětového oceánu. Korál, který přežil v mělkých oblastech Indického oceánu, může být vhodným kandidátem pro snahy o obnovu korálů v jiných oblastech světa, protože jsou schopny přežít extrémní podmínky oceánu.

MaldivesEdit

Maledivy mají přes 20 000 km2 útesů, z nichž více než 60% korálů utrpělo v roce 2016 bělení.

ThailandEdit

Thajsko zažilo v roce 2010 silné masové bělení, které zasáhlo 70% korálů v Andamanském moři. Mezi 30% a 95% běleného korálu uhynulo.

IndonesiaEdit

V roce 2017 byla na dvou ostrovech v Indonésii provedena studie, která měla zjistit, jaká je jejich korálová pokrývka. Jedním z míst byly ostrovy Melinjo a druhým ostrovy Saktu. Na ostrově Saktu byly životní formy kategorizovány jako špatné s průměrným pokrytím korály 22,3%. Na ostrovech Melinjo byly životní podmínky klasifikovány jako špatné s průměrným pokrytím korály 22,2%.

Atlantic OceanEdit

United StatesEdit

Na jižní Floridě Průzkum velkých korálů z roku 2016 z Key Biscayne do Fort Lauderdale zjistil, že asi 66% korálů bylo mrtvých nebo snížených na méně než polovinu živé tkáně.

BelizeEdit

První zaznamenaný masové bělící akce, které se konaly v Belize Barrier Reef, proběhly v roce 1998, kdy teplota moře od 10. srpna do 14. října dosáhla až 31,5 ° C (88,7 ° F). Na několik dní přinesl hurikán Mitch 27. října bouřlivé počasí, ale teploty snížil pouze o 1 stupeň nebo méně. Během tohoto časového období došlo k masovému bělení v předním útesu a laguně. Zatímco některé kolonie předních útesů utrpěly nějaké škody, úmrtnost korálů v laguně byla katastrofická.

Nejběžnějším korálem v útesech Belize v roce 1998 byl korálový salát, Agaricia tenuifolia. Ve dnech 22. a 23. října byly provedeny průzkumy na dvou místech a zjištění byla zničující. Prakticky všechny živé korály byly bělené na bílo a jejich kostry naznačovaly, že nedávno zemřeli. U dna laguny bylo mezi A. tenuifolia patrné úplné bělení. Průzkumy provedené v letech 1999 a 2000 dále ukázaly téměř celkovou úmrtnost A. tenuifolia ve všech hloubkách. Podobné vzorce se vyskytly i u jiných druhů korálů. Měření zákalu vody naznačují, že tyto úmrtnosti byly přičítány spíše stoupající teplotě vody než slunečnímu záření.

CaribbeanEdit

Krytí tvrdých korálů na útesech v Karibiku pokleslo odhadem o 80%, z průměrného 50% pokrytí v 70. letech na pouhých 10% pokrytí na počátku 2000. Studie z roku 2013, která navázala na masové bělení v Tobagu z roku 2010, ukázala, že po jediném roce klesla většina dominantních druhů přibližně o 62%, zatímco početnost korálů poklesla přibližně o 50%. V letech 2011 až 2013 se však korálová pokrývka zvýšila u 10 z 26 dominantních druhů, ale poklesla u 5 dalších populací.

Jiné oblasti Upravit

Korál na jihu Rudého moře nebělí navzdory letní teploty vody až do 34 ° C (93 ° F). Korálové bělení v Rudém moři je běžnější v severní části útesů, jižní část útesu trápí korály, které žerou hvězdice, rybolov dynamitem a dopady člověka na životní prostředí. V roce 1988 došlo k masivní bělící události, která zasáhla útesy v Saúdské Arábii a v Súdánu, jižní útesy byly odolnější a ovlivnily je velmi málo. Dříve se předpokládalo, že sever trpí více bělením korálů, ale vykazují rychlý obrat korálů a jižní útes byl považován za netrpící bělením tak tvrdě, že vykazují větší konzistenci. Nový výzkum však ukazuje, kde by jižní útes měl být větší a zdravější než sever, kde nebyl. Předpokládá se, že tomu tak je kvůli velkým poruchám v nedávné historii způsobeným bělícími událostmi a korály, které jedí hvězdice.V roce 2010 došlo k bělení korálů v Saúdské Arábii a Súdánu, kde teplota stoupla o 10 až 11 stupňů. Určité taxony zažily 80% až 100% bělení svých kolonií, zatímco některé vykazovaly v průměru 20% bělení těchto taxonů.

Ekonomický a politický dopad Upravit

Podle Briana Skoloffa z The Christian Vědecký monitor: „Pokud by útesy zmizely, říkají odborníci, může následovat hlad, chudoba a politická nestabilita.“ Protože bezpočet mořského života závisí na útesech pro úkryt a ochranu před predátory, vyhynutí útesů by nakonec vytvořilo dominový efekt, který by stékal po mnoha lidských společnostech, které jsou závislé na těchto rybách pro jídlo a obživu. Za posledních 20 let došlo u Florida Keys k poklesu o 44% a pouze v Karibiku až o 80%.

Korálové útesy poskytují různé ekosystémové služby, z nichž jedním je přírodní rybolov, tolik často konzumovaných komerčních ryb se rozmnožuje nebo prožívá svůj mladistvý život v korálových útesech kolem tropů. Útesy jsou tedy oblíbeným rybářským místem a jsou důležitým zdrojem příjmů rybářů, zejména malých místních rybářů. Vzhledem k tomu, že stanoviště korálových útesů klesá v důsledku bělení, snižuje se také populace ryb souvisejících s útesy, což ovlivňuje rybolovná práva. Model z jedné studie Speers et al. vypočtené přímé ztráty pro rybolov ze sníženého krytí korálů na přibližně 49–69 miliard dolarů, pokud budou lidské společnosti nadále emitovat vysoké úrovně skleníkových plynů. Tyto ztráty by však mohly být sníženy pro přebytek ve prospěch spotřebitele ve výši přibližně 14–20 miliard USD, pokud by se společnosti rozhodly místo toho vypouštět nižší hladinu skleníkových plynů. Tyto ekonomické ztráty mají také důležité politické důsledky, protože neúměrně dopadají na rozvojové země, kde se útesy nacházejí, zejména v jihovýchodní Asii a kolem Indického oceánu. Státím v těchto oblastech by to stálo víc, kdyby reagovaly na ztrátu korálových útesů, protože by se musely obrátit na různé zdroje příjmů a potravin, kromě ztráty dalších ekosystémových služeb, jako je ekoturistika. Studie dokončená Chenem a kol. navrhl, aby se komerční hodnota útesů snížila o téměř 4% pokaždé, když se korálový kryt sníží o 1% kvůli ztrátám v ekoturistice a dalších potenciálních rekreačních aktivitách ve volné přírodě.

Korálové útesy také působí jako ochranná bariéra pro pobřeží tím, že snížení dopadu vln, což snižuje škody způsobené bouřemi, erozí a záplavami. Země, které ztratí tuto přirozenou ochranu, přijdou o více peněz kvůli zvýšené náchylnosti k bouřím. Tyto nepřímé náklady v kombinaci se ztracenými příjmy z cestovního ruchu povedou k obrovským ekonomickým účinkům.

Monitorování teploty povrchu moří na útesu Upravit

Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) USA sleduje bělící „horká místa“, oblasti, kde teplota povrchu moře stoupá o 1 ° C nebo více nad dlouhodobý měsíční průměr. „Horká místa“ jsou místo, kde se měří tepelné namáhání, a s vývojem Týdne vytápění (DHW) se sleduje tepelné namáhání korálového útesu. Globální bělení korálů je detekováno dříve díky satelitnímu dálkovému snímání nárůst mořských teplot. Je nutné sledovat vysoké teploty, protože bělení korálů ovlivňuje reprodukci korálových útesů a normální růstovou kapacitu a oslabuje korály, což nakonec vede k jejich úmrtnosti. Tento systém detekoval událost bělení na celém světě v roce 1998, že odpovídalo události El Niño v letech 1997–98. V současné době monitoruje NOAA 190 útesových lokalit po celém světě a zasílá upozornění výzkumným vědcům a správcům útesů prostřednictvím webových stránek NOAA Coral Reef Watch (CRW). Monitorováním oteplování mořských teplot , časná varování před bělením korálů, varuje správce útesů, aby připravili a upozornili na budoucí bělící události. První masové globální bělící události byly zaznamenány v roce 1998 a 2010, kdy El Niño způsobilo zvýšení oceánských teplot a zhoršilo životní podmínky korálů. El Niño v letech 2014–2017 bylo zaznamenáno jako nejdelší a nejškodlivější pro korály, které poškodily více než 70% našich korálových útesů. Bylo hlášeno, že více než dvě třetiny Velkého bariérového útesu jsou bělené nebo mrtvé.

Změny v chemii oceánů Upravit

Zvýšení acidifikace oceánů v důsledku zvýšení hladiny oxidu uhličitého zhoršuje bělící účinky tepelné namáhání. Okyselení ovlivňuje schopnost korálů vytvářet vápnité kostry, které jsou nezbytné pro jejich přežití. Je to proto, že okyselování oceánem snižuje množství uhličitanových iontů ve vodě, což korálům ztěžuje vstřebávání uhličitanu vápenatého, který pro kostru potřebují. Výsledkem je, že odolnost útesů klesá, zatímco se pro ně snáze eroduje a rozpouští. Navíc zvýšení CO2 umožňuje nadměrnému rybolovu a výživě býložravců změnit ekosystémy ovládané korály na ekosystémy ovládané řasami.Nedávná studie z Atkinsonova centra pro udržitelnou budoucnost zjistila, že s kombinací okyselování a zvyšování teploty by hladiny CO2 mohly být příliš vysoké na to, aby korály přežily za pouhých 50 let.

Bělení korálů Kvůli fotoinhibici Zooxanthellae

Zooxanthellae jsou druh dinoflagelátu, který žije v cytoplazmě mnoha mořských bezobratlých. Členové kmene Dinoflagellata, jsou to kulaté mikrořasy, které sdílejí symbiotický vztah se svým hostitelem. Jsou také součástí rodu Symbiodinium a Kingdom Alveolata. Tyto organismy jsou fytoplankton, a proto fotosyntetizují. Produkty fotosyntézy, tj. kyslík, cukr atd. jsou využívány hostitelským organismem a výměnou se zooxanthellae nabízí bydlení a ochrana, stejně jako oxid uhličitý, fosfáty a další základní anorganické sloučeniny, které jim pomáhají přežít a prospívat. Zooxanthellae sdílí 95% produktů fotosyntézy se svým hostitelským korálem. Podle studie provedené D.J. Smith a kol. fotoinhibice je pravděpodobným faktorem při bělení korálů. Rovněž to naznačuje, že peroxid vodíku produkovaný v zooxanthealle hraje roli při signalizaci útěku z korálů. Fotoinhibice Zooxanthellae může být způsobena vystavením UV filtrům obsaženým v produktech osobní hygieny. Ve studii provedené Zhongem a kol. Měl Obenzon (BP-3) nejvíce negativní účinky na zdraví zooxanthellae. Kombinace zvýšení teploty a přítomnosti UV filtrů v oceánu dále snížila zdraví zooxanthellae. Kombinace UV filtrů a vyšších teplot vedla k aditivnímu účinku na fotoinhibici a celkovému stresu druhů korálů.

Infekční chorobaUpravit

Infekční bakterie druhu Vibrio shiloi jsou bělicí prostředky agent Oculina patagonica ve Středozemním moři, způsobující tento účinek útokem na zooxanthellae. V. shiloi je infekční pouze během teplých období. Zvýšená teplota zvyšuje virulenci V. shiloi, která je poté schopna přilnout k receptoru obsahujícímu beta-galaktosidy v povrchovém hlenu hostitelského korálu. V. shiloi poté pronikne do korálové epidermis, množí se a produkuje jak tepelně stabilní, tak tepelně citlivé toxiny, které ovlivňují zooxanthellae tím, že inhibují fotosyntézu a způsobují lýzu.

Během léta 2003 korálové útesy ve Středozemním moři se zdálo, že získává rezistenci vůči patogenu a další infekce nebyla pozorována. Hlavní hypotézou objevené rezistence je přítomnost symbiotických společenstev ochranných bakterií žijících v korálech. Bakteriální druhy schopné lyzovat V. shiloi měly nebyl identifikován od roku 2011.