Korallivalkaisu

Vuosina 2012–2040 koralliriuttojen odotetaan kokevan useammin valkaisutapahtumia . Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli (IPCC) pitää tätä suurimpana uhkana maailman riutajärjestelmille. Tänä aikana menetettiin 19 prosenttia maailman koralliriutoista, ja 60 prosentilla jäljellä olevista riutoista on välitön riski kadota. Korallivalkaisun vaikutus riuttoihin on olemassa muutamalla tavalla: korallipeite (mitä enemmän korallia peittää maa, sitä vähemmän vaikutusta valkaisuun oli) ja korallien runsaus (eri elävien lajien määrä koralleissa) Korallivalkaisutapahtumien lisääntyessä maailmanlaajuisesti National Geographic totesi vuonna 2017: ”Viimeisten kolmen vuoden aikana 25 riuttaa – jotka muodostavat kolme neljäsosaa maailman riutajärjestelmistä – kokivat vakavia valkaisutapahtumia tutkijoiden mukaan tähän mennessä kaikkien aikojen huonoin valkaisusarja. ”

Korallivalkaisutapahtumat ja sen seurauksena korallien peittävyyden menetys johtavat usein kalojen monimuotoisuuden heikkenemiseen. Kasvinsyöjien kalojen monimuotoisuuden ja runsauden menetys vaikuttaa erityisesti koralliriutan ekosysteemeihin. Koska massavalkaisutapahtumia esiintyy useammin, kalakantojen homogenoituminen jatkuu. Pienemmät ja erikoistuneemmat kalalajit, jotka täyttävät tietyt ekologiset markkinarakot, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä korallien terveydelle, korvataan yleisemmillä lajeilla. Erikoistumisen menetys todennäköisesti myötävaikuttaa koralliriutan ekosysteemien sietokyvyn menetykseen valkaisutapahtumien jälkeen.

Pacific OceanEdit

Suuri ValliriuttaEdit

Suurella Valliriutalla Australian rannikolla oli valkaisutapahtumia vuosina 1980, 1982, 1992, 1994, 1998, 2002, 2006, 2016 ja 2017. Jotkut alueet kärsivät vakavia vahinkoja, jopa 90 prosentin kuolleisuudessa. Laajimmat ja voimakkaimmat tapahtumat tapahtuivat kesällä 1998 ja 2002, jolloin riuttoja valkaistiin jossain määrin 42% ja valkaistuja 54%. Korallien menetyksiä riutalla vuosina 1995-2009 kompensoi kuitenkin suurelta osin uusien korallien kasvu. Korallihäviön kokonaisanalyysissä todettiin, että Suuren Valliriutan korallipopulaatiot olivat vähentyneet 50,7% vuosina 1985-2012, mutta vain noin 10% tästä laskuesta johtui valkaisusta, ja loput 90% johtuivat suunnilleen trooppisista sykloneista ja orjantappurakruunun tähtikalojen saalistaen. Maailmanlaajuista massakorallivalkaisua on tapahtunut vuodesta 2014 lähtien, koska valtamerten vaivaama korkein lämpötila on kirjattu. Nämä lämpötilat ovat aiheuttaneet vakavimman ja laajimman korallivalkaisun, joka on koskaan kirjattu Suurella Valliriutalla. Vakavin valkaisu tapahtui vuonna 2016 Port Douglasin lähellä. Marraskuun lopulla 2016 tehdyt 62 riutan tutkimukset osoittivat, että ilmastonmuutoksen aiheuttama pitkäaikainen lämpöstressi aiheutti matalan veden korallien menetyksen 29%. Korallikuolemien ja riuttojen elinympäristöjen suurin menetys oli Cape Grenvillen ja Princess Charlotte Bayn ympäristössä sijaitsevilla rannikko- ja keskihyllyillä. IPCC: n kohtalainen lämpenemisskenaario (B1 – A1T, 2 ° C vuoteen 2100 mennessä, IPCC, 2007, taulukko SPM.3, s. 13) ennustaa, että Suuren Valliriutan korallit kokevat hyvin todennäköisesti kesän lämpötilat riittävän korkeiksi valkaisun aikaansaamiseksi.

HawaiiEdit

Vuonna 1996 Havaijin ensimmäinen merkittävä koralli valkaisu tapahtui Kaneohenlahdella, mitä seurasi merkittävät valkaisutapahtumat Luoteis-saarilla vuosina 2002 ja 2004. Vuonna 2014 Queenslandin yliopiston biologit havaitsivat ensimmäisen massavalkaisutapahtuman ja liittivät sen Kyyhkyyn. Vuosina 2014 ja 2015 Oana-alueella sijaitsevassa Hanauma Bayn luonnonsuojelualueessa tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että 47% koralleista kärsii valkaisusta ja lähes 10% koralleista. Vuosina 2014 ja 2015 56% suuren saaren koralliriuttoista kärsi korallivalkaisutapahtumista. Samana ajanjaksona 44% Länsi-Mauin koralleista tehtiin. The Nature Conservancyn tutkijat totesivat 24. tammikuuta 2019, että riutat olivat alkaneet vakiintua lähes 4 vuotta viimeisen valkaisutapahtuman jälkeen. Veden luonnonvarojen divisioonan (DAR) mukaan valkaisua oli vielä huomattava määrä vuonna 2019. Oahussa ja Mauissa valkaistiin jopa 50% koralliriutoista. Suurella saarella noin 40% koralleista koki valkaisun Konan rannikon alueella. DAR totesi, että viimeaikaiset valkaisutapahtumat eivät ole olleet yhtä huonoja kuin vuosien 2014–2015 tapahtumat. Vuonna 2020 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) julkaisi kaikkien aikojen ensimmäisen valtakunnallisen koralliriutan tilannekatsauksen.Raportissa todettiin, että Luoteis-ja tärkeimmät Havaijin saaret olivat ”hyvässä” kunnossa, mikä tarkoittaa, että korallit ovat vaikuttaneet kohtuullisesti.

Jarvis IslandEdit

Kahdeksan vakavaa ja kaksi kohtalaista valkaisutapahtumaa tapahtui vuosien 1960 ja 2016 välillä Jarvis Islandin korallien yhteisössä, ja vuosien 2015–16 valkaisu osoitti ennennäkemättömän vakavuutta.

JapanEdit

Japanin hallituksen vuoden 2017 raportin mukaan lähes 75% Japanin Okinawan suurimmasta koralliriutasta on kuollut valkaisuun.

Intian valtameriEdit

Lämpimät merilämpötilat ovat vahingoittaneet koralliriutan provinsseja vakavimmin Intian valtamerellä. Jopa 90% korallipeitteistä on kadonnut Malediiveilla, Sri Lankalla, Keniassa ja Tansaniassa sekä Seychelleillä massiivinen valkaisutapahtuma vuosina 1997–1998. Intian valtameri ilmoitti vuonna 1998, että 20% sen koralleista oli kuollut ja 80% valkaistu. Intian valtameren matalilla trooppisilla alueilla on jo ennustettu olevan maailmanlaajuisia valtameriolosuhteita tulevaisuudessa. Intian valtameren matalilla alueilla säilynyt koralli voi olla oikea ehdokas korallien palauttamiseen muilla maailman alueilla, koska ne pystyvät selviytymään valtameren äärimmäisistä olosuhteista.

MaldivesEdit

Malediiveilla on yli 20000 km2 riuttoja, joista enemmän yli 60% koralleista on kärsinyt valkaisusta vuonna 2016.

ThailandEdit

Thaimaassa tapahtui vuonna 2010 voimakas massavalkaisu, joka vaikutti 70 prosenttiin Andamaanienmeren koralleista. 30-95% valkaistusta korallista kuoli.

IndonesiaEdit

Vuonna 2017 kahdella Indonesian saarella tehtiin tutkimus, jolla selvitettiin niiden korallipeite. Yksi paikoista oli Melinjon saaret ja toinen Saktu saaret. Saktun saarella elämänmuotoolot luokiteltiin huonoksi, keskimääräinen korallipeite oli 22,3%. Melinjo-saarilla elämänmuotoilut luokiteltiin huonoksi, keskimääräinen korallipeite oli 22,2%.

Atlantin valtameriEdit

United StatesEdit

Etelä-Floridassa, Vuonna 2016 tehdyssä kyselyssä suurista koralleista Key Biscaynesta Fort Lauderdaleen todettiin, että noin 66% koralleista oli kuollut tai vähentynyt alle puoleen elävästä kudoksestaan.

BelizeEdit

Ensimmäinen kirjattu Belizen valliriutalla tapahtunut massavalkaisutapahtuma oli vuonna 1998, jolloin merenpinnan lämpötilat nousivat jopa 31,5 ° C: een (88,7 ° F) 10. elokuuta – 14. lokakuuta. Muutaman päivän ajan hirmumyrsky Mitch toi myrskyisen sään 27. lokakuuta, mutta vain laski lämpötiloja enintään 1 astetta. Tänä ajanjaksona massan valkaisu tapahtui riutalla ja laguunilla. Vaikka jotkut eteläiset riuttakoloniat kärsivät jonkin verran vahinkoa, korallikuolleisuus laguunissa oli katastrofaalinen.

Belizen riuttojen yleisimpiä koralleja vuonna 1998 oli salaattikoralli, Agaricia tenuifolia. Tutkimukset tehtiin 22. ja 23. lokakuuta kahdessa paikassa, ja tulokset olivat tuhoisia. Lähes kaikki elävät korallit valkaistiin valkoisina ja heidän luurankonsa osoittivat kuolleensa äskettäin. Laguunin kerroksessa täydellinen valkaisu oli ilmeistä A. tenuifolian keskuudessa. Vuosina 1999 ja 2000 tehdyt tutkimukset osoittivat lisäksi, että A. tenuifolian kokonaiskuolleisuus oli lähes kaikissa syvyydessä. Samanlaisia malleja esiintyi myös muissa korallilajeissa. Veden sameuden mittaukset viittaavat siihen, että nämä kuolleisuudet johtuivat pikemminkin veden lämpötilan noususta kuin auringon säteilystä.

CaribbeanEdit

Karibian riuttojen kovien korallien peite on laskenut arviolta 80%, 1970-luvulla keskimäärin 50 prosentista kattamaan vain noin 10 prosenttiin 2000-luvun alussa. Vuonna 2013 Tobagossa vuonna 2010 toteutetun massavalkaisutapahtuman seuranta osoitti, että vain yhden vuoden kuluttua suurin osa hallitsevista lajeista väheni noin 62%, kun taas korallien runsaus väheni noin 50%. Vuosina 2011–2013 korallien peittävyys kuitenkin lisääntyi 10: llä 26: sta hallitsevasta lajista, mutta väheni viidessä muussa populaatiossa.

Muut alueetMuokkaa

Korallit Punaisenmeren eteläosassa eivät valkaisu huolimatta kesän veden lämpötila jopa 34 ° C (93 ° F). Punaisenmeren kukkavalkaisu on yleisempää riuttojen pohjoisosassa, riutan eteläosaa on vaivannut korallien syöminen meritähtiä, dynamiittikalastusta ja ihmisen vaikutuksia ympäristöön. Vuonna 1988 tapahtui massiivinen valkaisutapahtuma, joka vaikutti Saudi-Arabian ja Sudanin riuttoihin, eteläiset riutat olivat joustavampia ja vaikuttivat niihin hyvin vähän. Aikaisemmin ajateltiin, että pohjoinen kärsii enemmän korallivalkaisusta, mutta korallien vaihtuvuus oli nopeaa ja eteläisen riutan uskottiin kärsivän valkaisemisesta yhtä kovasti, ne osoittavat enemmän johdonmukaisuutta. Uusi tutkimus osoittaa kuitenkin, missä eteläisen riutan tulisi olla suurempi ja terveempi kuin pohjoinen, joka ei ollut. Tämän uskotaan johtuvan lähihistorian suurista häiriöistä valkaisutapahtumista ja korallien syömisestä meritähdistä.Vuonna 2010 korallivalkaisu tapahtui Saudi-Arabiassa ja Sudanissa, joissa lämpötila nousi 10–11 astetta. Jotkut taksonit valkaisivat 80–100% pesäkkeistään, kun taas jotkut taksoneista valkaisivat keskimäärin 20%.

Taloudelliset ja poliittiset vaikutuksetMuokkaa

Kristityn Brian Skoloffin mukaan Science Monitor, ”Jos riutat häviävät, asiantuntijat sanovat, voi syntyä nälkä, köyhyys ja poliittinen epävakaus.” Koska lukematon merielämä riippuu riuttojen suojasta ja suojasta saalistajilta, riuttojen sukupuutto lopulta loisi dominoefektin, joka valaisisi monille ihmisyhteiskunnille, jotka ovat riippuvaisia näistä kaloista ruokaa ja toimeentuloa varten. Florida Keysissä on tapahtunut 44 prosentin lasku viimeisten 20 vuoden aikana ja pelkästään Karibialla jopa 80%.

Koralliriutat tarjoavat erilaisia ekosysteemipalveluja, joista yksi on luonnollinen kalastus, niin monta usein kulutettua kaupallista kalaa kutee tai elää nuoruusiänsä koralliriutoilla ympäri tropiikkaa. Riutat ovat siis suosittu kalastuskohde ja tärkeä tulolähde kalastajille, etenkin pienille, paikallisille kalastajille. Kun koralliriutan elinympäristö vähenee valkaisun vuoksi, myös riutaan liittyvät kalakannat vähenevät, mikä vaikuttaa kalastusmahdollisuuksiin. Speers et ai. laskettu korallien peittämästä kalastuksesta aiheutuva suora tappio on noin 49–69 miljardia dollaria, jos ihmisyhteiskunnat jatkavat korkeaa kasvihuonekaasupäästöjä. Näitä tappioita voitaisiin kuitenkin vähentää noin 14–20 miljardin dollarin kuluttajan ylijäämäetuina, jos yhteiskunnat päättävät päästää matalampia kasvihuonekaasupäästöjä. Näillä taloudellisilla menetyksillä on myös merkittäviä poliittisia vaikutuksia, koska ne kohdistuvat suhteettomasti kehitysmaihin, joissa riutat sijaitsevat, nimittäin Kaakkois-Aasiassa ja Intian valtameren ympäristössä. Näiden alueiden maille kalliimpi reagoida koralliriutan menetykseen, koska niiden on käytettävä erilaisia tulolähteitä ja ruokaa muiden ekosysteemipalvelujen, kuten ekomatkailun, menettämisen lisäksi. Chen et ai. ehdotti, että riuttojen kaupallinen arvo laskisi lähes 4% joka kerta, kun korallien peitto laski 1%, koska ekomatkailu ja muut mahdolliset ulkoilma-aktiviteetit hävisivät.

Koralliriutat toimivat myös suojana rannikoille vähentämällä aaltovaikutuksia, mikä vähentää myrskyjen, eroosioiden ja tulvien aiheuttamia vahinkoja. Maat, jotka menettävät tämän luonnollisen suojelun, menettävät enemmän rahaa myrskyjen alttiuden lisääntyessä. Nämä välilliset kustannukset yhdistettynä menetettyihin tuloihin matkailussa johtavat valtaviin taloudellisiin vaikutuksiin.

Riutan merenpinnan lämpötilan seurantaMuokkaa

Yhdysvaltain kansallinen valtameren ja ilmakehän hallinto (NOAA) seuraa valkaisevia ”kuumia pisteitä”, alueita, joissa merenpinnan lämpötila nousee 1 ° C tai enemmän kuukausittaisen keskiarvon yläpuolelle. ”Kuumat kohdat” ovat paikka, jossa lämpöjännitys mitataan, ja asteittaisen lämmitysviikon (DHW) kehittyessä koralliriutan lämpöjännitystä seurataan. Globaalia korallivalkaisua havaitaan aikaisemmin satelliitin kaukokartoituksen ansiosta. Korkeiden lämpötilojen seuranta on välttämätöntä, koska korallien valkaisutapahtumat vaikuttavat koralliriutan lisääntymiseen ja normaaliin kasvukapasiteettiin sekä heikentävät koralleja ja johtavat lopulta niiden kuolleisuuteen. Tämä järjestelmä havaitsi maailmanlaajuisen valkaisutapahtuman vuonna 1998. vastasi El Niño -tapahtumaa 1997–1998. NOAA seuraa tällä hetkellä 190 riutapaikkaa ympäri maailmaa ja lähettää hälytyksiä tutkijoille ja riutanhoitajille NOAA Coral Reef Watch (CRW) -sivuston kautta. , korallivalkaisun varhaiset varoitukset, varoittaa riutanhoitajia valmistautumaan tuleviin valkaisutapahtumiin ja kiinnittämään niihin huomiota. Ensimmäiset maailmanlaajuiset valkaisutapahtumat kirjattiin vuonna 1998 ja 2010, jolloin El Niño aiheutti valtamerien lämpötilan nousun ja heikensi korallien elinoloja. Vuosien 2014–2017 El Niñon todettiin olevan pisin ja vahingollisin koralleille, mikä vahingoitti yli 70% koralliriuttamme. Yli kahden kolmasosan suuresta Valliriutasta on raportoitu valkaistun tai kuolleen.

Muutokset valtameren kemiassaMuokkaa

Meren happamoitumisen lisääntyminen hiilidioksidipitoisuuden nousun seurauksena pahentaa valkuaisaineiden valkaisuvaikutuksia. lämpöjännitys. Happamoituminen vaikuttaa korallien ”kykyyn luoda kalkkipitoisia luurankoja, mikä on välttämätöntä niiden selviytymiselle. Tämä johtuu siitä, että valtameren happamoituminen vähentää karbonaatti-ionien määrää vedessä ja vaikeuttaa korallien imeytymistä luurankoon tarvittavaan kalsiumkarbonaattiin. Tämän seurauksena riuttojen sietokyky heikkenee, kun taas niiden on helpompi heikentää ja liueta.Lisäksi hiilidioksidin lisääntyminen sallii kasvinsyöjien liikakalastuksen ja ravitsemuksen muuttaa korallien hallitsemat ekosysteemit levien hallitsemiksi ekosysteemeiksi.Äskettäisessä Atkinson Center for Sustainable Future -tutkimuksessa todettiin, että happamoitumisen ja lämpötilan nousun yhdistelmällä hiilidioksidipitoisuudet saattavat nousta liian korkeiksi korallien selviytymiseksi jopa 50 vuodessa.

Korallivalkaisu Zooksantellien fotonhibition takia

Zooksantellit ovat eräänlainen dinoflagellaatti, joka elää monien meren selkärangattomien sytoplasmassa. Dinoflagellata-suvun jäsenet ovat pyöreitä mikroleviä, joilla on symbioottinen suhde isäntäänsä. Ne ovat myös osa Symbiodinium ja Kingdom Alveolata -sukua. Nämä organismit ovat kasviplanktonia ja siksi fotosynteesivät. Fotosynteesin tuotteet, ts. isäntäorganismi valjastaa happea, sokeria jne., ja vastineeksi zooxanthellaeille tarjotaan asunto ja suoja sekä hiilidioksidi, fosfaatit ja muut välttämättömät epäorgaaniset yhdisteet, jotka auttavat heitä selviytymään ja menestymään. Zooxanthellae jakaa 95% fotosynteesin tuotteista isäntäkorallinsa kanssa. D.J: n tekemän tutkimuksen mukaan Smith et ai. fotoinhibitio on todennäköinen tekijä korallivalkaisussa. Se viittaa myös siihen, että zooxantheallessa tuotetulla vetyperoksidilla on merkitys ilmoitettaessa itsensä pakenemaan koralleista. Zooxanthellae-valon esto voi johtua altistumisesta henkilökohtaisten hoitotuotteiden UV-suodattimille. Zhong et ai. Tekemässä tutkimuksessa oksibentsonilla (BP-3) oli eniten kielteisiä vaikutuksia zooxanthellae-terveyteen. Lämpötilan nousun ja UV-suodattimien yhdistelmä meressä on heikentänyt zooxanthellae-terveyttä entisestään. UV-suodattimien ja korkeampien lämpötilojen yhdistelmä johti additiiviseen vaikutukseen valokuva-inihibitioniin ja korallilajien yleiseen stressiin.

Infectious diseaseEdit

Vibrio shiloi -lajin tartuntabakteerit ovat valkaisuaineita. Oculina patagonican välittäjä Välimerellä aiheuttaen tämän vaikutuksen hyökkäämällä zooxanthellae-bakteereihin. V. shiloi on tarttuvaa vain lämpiminä aikoina. Kohonnut lämpötila lisää V. shiloi: n virulenssia, joka sitten kykenee tarttumaan beeta-galaktosidia sisältävään reseptoriin isäntäkoralin pintalimaassa. V. shiloi tunkeutuu sitten korallin ihoalueeseen, lisääntyy ja tuottaa sekä lämpöstabiileja että lämpöherkkiä toksiineja, jotka vaikuttavat zooxanthelliin estämällä fotosynteesiä ja aiheuttamalla hajoamista.

Kesällä 2003 koralliriutat Välimerellä näytti olevan vastustuskyky taudinaiheuttajaa vastaan, eikä infektioita enää havaittu. Tärkein hypoteesi syntyneelle resistenssille on koralleissa elävien suojaavien bakteerien symbioottisten yhteisöjen esiintyminen. Bakteerilajit, jotka pystyvät hajottamaan V. shiloi ei tunnistettu vuodesta 2011.