Albirea coralilor

În perioada 2012-2040, recifele de corali se așteaptă să aibă evenimente de albire mai frecvente . Grupul interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC) consideră că aceasta este cea mai mare amenințare la adresa sistemelor de recif din lume. În această perioadă, 19% dintre recifele de corali din întreaga lume s-au pierdut, iar 60% din recifele rămase au riscul imediat de a fi pierdute. Există câteva modalități de a discerne impactul decolorării coralilor asupra recifelor: acoperirea coralului (cu cât mai mult coral acoperă solul, cu atât mai puțin de albire a avut impactul) și abundența coralului (numărul diferitelor specii vii pe coral Odată cu creșterea evenimentelor de albire a coralilor la nivel mondial, National Geographic a remarcat în 2017: „În ultimii trei ani, 25 de recife – care cuprind trei sferturi din sistemele de recif ale lumii – au cunoscut evenimente de albire severe în ceea ce oamenii de știință au concluzionat că este cea mai proastă secvență de albire realizată până în prezent. „

Evenimentele de albire a coralilor și pierderea ulterioară a acoperirii coralilor duc adesea la declinul diversității peștilor. Pierderea diversității și abundenței la peștii erbivori afectează în special ecosistemele recifelor de corali. Deoarece evenimentele de albire în masă apar mai frecvent, populațiile de pești vor continua să se omogenizeze. Specii de pești mai mici și mai specializate care umple nișe ecologice particulare care sunt cruciale pentru sănătatea coralilor sunt înlocuite cu specii mai generalizate. Pierderea specializării contribuie la pierderea rezistenței în ecosistemele recifelor de corali după evenimente de albire.

Pacific OceanEdit

Marea Barieră de CoraliEdit

Marea Barieră de Corali de-a lungul coastei Australiei a cunoscut evenimente de albire în 1980, 1982, 1992, 1994, 1998, 2002, 2006, 2016 și 2017. Unele locații au suferit daune grave, cu până la 90% mortalitate. Cele mai răspândite și intense evenimente au avut loc în verile 1998 și 2002, cu 42% și, respectiv, 54% din recifele decolorate într-o anumită măsură și 18% puternic decolorate. Cu toate acestea, pierderile de corali de pe recif între 1995 și 2009 au fost în mare parte compensate de creșterea noilor corali. O analiză generală a pierderii de corali a constatat că populațiile de corali din Marea Barieră de Corali au scăzut cu 50,7% din 1985 până în 2012, dar cu doar aproximativ 10% din acest declin atribuibil albirii, iar restul de 90% cauzate aproximativ în mod egal de cicloni tropicali și prin prădarea stelelor de mare de coroană de spini. O albire în masă a coralilor în masă are loc din 2014 din cauza temperaturilor cele mai ridicate înregistrate care afectează oceanele. Aceste temperaturi au provocat cea mai severă și răspândită albire a coralilor înregistrată vreodată în Marea Barieră de Corali. Cea mai severă albire din 2016 a avut loc lângă Port Douglas. La sfârșitul lunii noiembrie 2016, sondajele efectuate pe 62 de recife au arătat că stresul termic pe termen lung cauzat de schimbările climatice a cauzat o pierdere de 29% a coralului cu apă de mică adâncime. Cea mai mare moarte de corali și pierderea habitatului recifal au fost recifurile de pe malul mării și de pe raftul din jurul Capului Grenville și a Golfului Prințesei Charlotte. p. 13) prognozează că coralii din Marea Barieră de Corali sunt foarte susceptibili să experimenteze în mod regulat temperaturi de vară suficient de ridicate pentru a induce albirea.

HawaiiEdit

În 1996, primul coral major din Hawaii albirea a avut loc în Golful Kaneohe, urmată de evenimente majore de albire în insulele din nord-vest în 2002 și 2004. În 2014, biologii de la Universitatea din Queensland au observat primul eveniment de albire în masă și l-au atribuit The Blob. În 2014 și 2015, un studiu efectuat în Hanauma Bay Nature Preserve din Oahu a constatat că 47% dintre corali suferă de albire a coralilor și aproape 10% din corali mor. În 2014 și 2015, 56% din recifele de corali din marea insulă au fost afectate de evenimente de albire a coralilor. În aceeași perioadă, 44% din coralii din vestul Maui au fost efectuați. La 24 ianuarie 2019, oamenii de știință de la The Nature Conservancy au descoperit că recifele au început să se stabilizeze la aproape 4 ani de la ultimul eveniment de albire. Potrivit Diviziei Resurselor Acvatice (DAR), a existat încă o cantitate considerabilă de albire în 2019. Pe Oahu și Maui, până la 50% din recifele de corali au fost albite. Pe marea insulă, aproximativ 40% din corali au experimentat albire în zona Coastei Kona. DAR a declarat că evenimentele recente de albire nu au fost la fel de rele ca evenimentele din 2014-2015. În 2020, Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA) a publicat primul raport la nivel național privind starea recifelor de corali.Raportul a precizat că nord-vestul și principalele insule hawaieneiene erau în formă „corectă”, ceea ce înseamnă că coralii au fost afectați moderat.

Jarvis IslandEdit

Opt evenimente de albire severe și două moderate s-au produs între 1960 și 2016 în comunitatea de corali din Insula Jarvis, în timp ce albirea din 2015-16 a arătat severitatea fără precedent în înregistrare.

JapanEdit

Conform raportului guvernului japonez din 2017, aproape 75% din cel mai mare recif de corali din Japonia din Okinawa a murit din cauza albirii.

Indian OceanEdit

Provinciile recifelor de corali au fost permanent afectate de temperaturile calde ale mării, cel mai grav în Oceanul Indian. Până la 90% din acoperirea coralilor a fost pierdută în Maldive, Sri Lanka, Kenya și Tanzania și în Seychelles evenimentul masiv de albire din 1997–98. Oceanul Indian, în 1998, a raportat că 20% din coralii săi au murit și 80% au fost albiți. Zonele tropicale de mică adâncime ale Oceanului Indian se confruntă deja cu ceea ce se preconizează a fi condițiile oceanului mondial în viitor. Coralul care a supraviețuit în zonele puțin adânci din Oceanul Indian poate fi candidat adecvat pentru eforturile de restaurare a coralului în alte zone ale lumii, deoarece acestea sunt capabile să supraviețuiască condițiilor extreme ale oceanului.

MaldivesEdit

Maldivele au peste 20.000 km2 de recife, dintre care mai multe peste 60% din corali au suferit de albire în 2016.

ThailandEdit

Thailanda a cunoscut o albire în masă severă în 2010, care a afectat 70% din corali în Marea Andaman. Între 30% și 95% din coralul decolorat a murit.

IndonesiaEdit

În 2017 a fost efectuat un studiu pe două insule din Indonezia pentru a vedea cum era acoperirea lor de corali. Unul dintre locuri era Insulele Melinjo, iar celălalt Insulele Saktu. În Insula Saktu, condițiile de formă de viață au fost clasificate ca fiind proaste, cu o acoperire medie de corali de 22,3%. În Insulele Melinjo, condițiile de formă de viață au fost clasificate ca fiind proaste, cu o acoperire medie a coralilor de 22,2%.

Atlantic OceanEdit

United StatesEdit

În Florida de Sud, un Studiul din 2016 efectuat pe corali mari de la Key Biscayne la Fort Lauderdale a constatat că aproximativ 66% dintre corali erau morți sau reduși la mai puțin de jumătate din țesutul viu.

BelizeEdit

Primul înregistrat evenimentul de albire în masă care a avut loc în Bariera de Corali din Belize a avut loc în 1998, unde temperaturile nivelului mării au atins până la 31,5 ° C (88,7 ° F) în perioada 10 august – 14 octombrie. Timp de câteva zile, uraganul Mitch a adus vreme furtunoasă pe 27 octombrie, dar a redus doar temperaturile cu 1 grad sau mai puțin. În această perioadă de timp, a avut loc albirea în masă în recif și lagună. În timp ce unele colonii de recife au suferit unele daune, mortalitatea coralilor în lagună a fost catastrofală.

Cel mai răspândit coral din recifele din Belize în 1998 a fost coralul de salată, Agaricia tenuifolia. Pe 22 și 23 octombrie, s-au efectuat sondaje la două locații, iar constatările au fost devastatoare. Practic tot coralul viu era alb albit și scheletele lor indicau că au murit recent. La nivelul lagunei, albirea completă a fost evidentă între A. tenuifolia. Mai mult, sondajele efectuate în 1999 și 2000 au arătat o mortalitate aproape totală de A. tenuifolia la toate adâncimile. Modele similare au apărut și la alte specii de corali. Măsurătorile privind turbiditatea apei sugerează că aceste mortalități au fost atribuite creșterii temperaturii apei, mai degrabă decât radiației solare.

CaribbeanEdit

Învelișul dur de corali de pe recife din Caraibe a scăzut cu aproximativ 80%, de la o acoperire medie de 50% în anii 1970 până la doar aproximativ 10% acoperire la începutul anilor 2000. Un studiu din 2013 care a urmărit un eveniment de albire în masă din Tobago din 2010 a arătat că, după doar un an, majoritatea speciilor dominante au scăzut cu aproximativ 62%, în timp ce abundența coralilor a scăzut cu aproximativ 50%. Cu toate acestea, între 2011 și 2013, acoperirea coralilor a crescut pentru 10 din cele 26 de specii dominante, dar a scăzut pentru alte 5 populații.

Alte zoneEdit

Coralul din sudul Mării Roșii nu decolorează, în ciuda faptului că temperaturile apei de vară până la 34 ° C (93 ° F). Albirea corală în Marea Roșie este mai frecventă în secțiunea nordică a recifelor, partea sudică a recifului a fost afectată de stele de mare care consumă corali, pescuit cu dinamită și impacturi umane asupra mediului. În 1988 a avut loc un eveniment de albire masiv care a afectat recifele din Arabia Saudită și din Sudan, recifele din sud au fost mai rezistente și le-au afectat foarte puțin. Anterior, se credea că nordul suferă mai mult de înălbirea coralilor, dar arată o rotație rapidă a coralului, iar reciful din sud se credea că nu suferă de înălbire la fel de dur, arată o mai mare consistență. Cu toate acestea, noi cercetări arată unde reciful sudic ar trebui să fie mai mare și mai sănătos decât nordul, nu era. Se crede că acest lucru se datorează tulburărilor majore din istoria recentă din cauza evenimentelor de albire și a stelelor de mare care consumă corali.În 2010, albirea coralilor a avut loc în Arabia Saudită și Sudan, unde temperatura a crescut cu 10-11 grade. Anumiți taxoni au experimentat 80% până la 100% din albirea coloniilor lor, în timp ce unii au prezentat în medie 20% din acea albire a taxonilor.

Impact economic și politic Editați

Potrivit lui Brian Skoloff de la The Christian Science Monitor, „Dacă recifele ar dispărea, spun specialiștii, foamea, sărăcia și instabilitatea politică ar putea rezulta”. Întrucât nenumărate vieți marine depind de recife pentru adăpost și protecție împotriva prădătorilor, dispariția recifelor ar crea în cele din urmă un efect domino care s-ar scurge până la numeroasele societăți umane care depind de acești pești pentru hrană și mijloace de trai. A existat o scădere de 44% în ultimii 20 de ani în Florida Keys și până la 80% numai în Caraibe.

Recifele de corali oferă diverse servicii ecosistemice, dintre care unul este pescuitul natural, întrucât mulți pești comerciali consumați frecvent produc sau își trăiesc viața juvenilă în recifele de corali din jurul tropicelor. Astfel, recifele sunt un loc popular de pescuit și reprezintă o sursă importantă de venit pentru pescari, în special pentru pescuitul local mic. Deoarece habitatul recifelor de corali scade datorită înălbirii, populațiile de pești asociați recifului scad și ele, ceea ce afectează posibilitățile de pescuit. Un model dintr-un studiu realizat de Speers și colab. pierderile directe calculate pentru pescuit din cauza scăderii acoperirii coralilor la aproximativ 49-69 miliarde dolari, dacă societățile umane continuă să emită niveluri ridicate de gaze cu efect de seră. Dar, aceste pierderi ar putea fi reduse pentru un beneficiu excedentar de consum de aproximativ 14-20 miliarde dolari, dacă societățile ar alege să emită un nivel mai scăzut de gaze cu efect de seră. Aceste pierderi economice au, de asemenea, implicații politice importante, deoarece cad în mod disproporționat asupra țărilor în curs de dezvoltare în care se află recifele, și anume în Asia de Sud-Est și în jurul Oceanului Indian. Ar costa mai mult pentru țările din aceste zone să răspundă la pierderea recifelor de corali, deoarece ar trebui să apeleze la diferite surse de venit și alimente, pe lângă pierderea altor servicii ecosistemice, cum ar fi ecoturismul. Un studiu finalizat de Chen și colab. a sugerat că valoarea comercială a recifelor scade cu aproape 4% de fiecare dată când acoperirea coralilor scade cu 1% din cauza pierderilor în ecoturism și alte activități recreative potențiale în aer liber.

Recifele de corali acționează și ca o barieră de protecție pentru coastele reducerea impactului valurilor, care scade daunele cauzate de furtuni, eroziuni și inundații. Țările care pierd această protecție naturală vor pierde mai mulți bani din cauza susceptibilității crescute a furtunilor. Acest cost indirect, combinat cu venitul pierdut în turism, va avea ca rezultat efecte economice enorme.

Monitorizarea temperaturii suprafeței mării recifelor

Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA) a SUA monitorizează albirea „punctelor fierbinți”, zone în care temperatura suprafeței mării crește cu 1 ° C sau mai mult peste media lunară pe termen lung. „Punctele fierbinți” sunt locația în care se măsoară stresul termic și odată cu dezvoltarea săptămânii de încălzire a gradului (ACM), stresul termic al recifului de corali este monitorizat. Înălbirea globală a coralilor este detectată mai devreme datorită teledetecției prin satelit. creșterea temperaturilor mării. Este necesar să se monitorizeze temperaturile ridicate, deoarece evenimentele de albire a coralilor afectează reproducerea recifelor de corali și capacitatea normală de creștere, precum și slăbirea coralilor, ducând în cele din urmă la mortalitatea lor. Acest sistem a detectat evenimentul de albire din 1998, a corespuns evenimentului El Niño din 1997–98. În prezent, 190 de situri de recif din întreaga lume sunt monitorizate de NOAA și trimit alerte oamenilor de știință de cercetare și managerilor de recife prin intermediul site-ului web NOAA Coral Reef Watch (CRW). Prin monitorizarea încălzirii temperaturilor mării , avertismentele timpurii privind albirea coralilor, alertează managerii recifelor să se pregătească și să atragă atenția asupra viitoarelor evenimente de albire. Primele evenimente de albire la nivel mondial au fost înregistrate în 1998 și 2010, când El Niño a provocat creșterea temperaturii oceanelor și a înrăutățit condițiile de viață ale coralilor. 2014-2017 El Niño a fost înregistrat a fi cel mai lung și mai dăunător coralilor, care au afectat peste 70% din recifele noastre de corali. S-a raportat că peste două treimi din Marea Barieră de Corali au fost decolorate sau moarte.

Modificări în chimia oceanelor stres termic. Acidificarea afectează capacitatea coralilor de a crea schelete calcaroase, esențiale pentru supraviețuirea lor. Acest lucru se datorează faptului că acidificarea oceanului scade cantitatea de ion carbonat din apă, ceea ce face mai dificilă absorbția de către corali a carbonatului de calciu de care au nevoie pentru schelet. rezultatul, rezistența recifelor scade, în timp ce devine mai ușor pentru ei să se erodeze și să se dizolve. În plus, creșterea CO2 permite pescuitului excesiv și nutrificarea erbivorilor pentru a schimba ecosistemele dominate de corali în ecosisteme dominate de alge.Un studiu recent realizat de Atkinson Center for a Sustainable Future a constatat că odată cu combinația acidificării și creșterii temperaturii, nivelurile de CO2 ar putea deveni prea mari pentru ca coralul să supraviețuiască în doar 50 de ani.

Coral Bleaching Datorită Fotoinhibiției Zooxanthellae

Zooxanthellae sunt un tip de dinoflagelat care trăiește în citoplasma multor nevertebrate marine. Membri ai filumului Dinoflagellata, sunt o micro-algă rotundă care are o relație simbiotică cu gazda lor. Acestea fac, de asemenea, parte din genul Symbiodinium și Kingdom Alveolata. Aceste organisme sunt fitoplancton și, prin urmare, fotosintetizează. Produsele fotosintezei, adică. oxigenul, zahărul etc. sunt valorificate de organismul gazdă și, în schimb, zooxanthelele beneficiază de adăpost și protecție, precum și dioxid de carbon, fosfați și alți compuși anorganici esențiali care îi ajută să supraviețuiască și să prospere. Zooxanthellae împart 95% din produsele fotosintezei cu coralul lor gazdă. Potrivit unui studiu realizat de D.J. Smith și colab. fotoinhibiția este un factor probabil în albirea coralilor. De asemenea, sugerează că peroxidul de hidrogen produs în zooxanthealle joacă un rol în semnalizarea de a fugi de corali. Fotoinhibiția Zooxanthellae poate fi cauzată de expunerea la filtrele UV găsite în produsele de îngrijire personală. Într-un studiu realizat de Zhong și colab., Oxibenzona (BP-3) a avut cele mai multe efecte negative asupra sănătății zooxanthelelor. Combinația dintre creșterea temperaturii și prezența filtrelor UV în ocean a scăzut și mai mult sănătatea zooxanthelelor. Combinația de filtre UV și temperaturi mai ridicate a dus la un efect aditiv asupra fotoinhibiției și la stresul general asupra speciilor de corali.

Boala infecțioasă Editare

Bacteriile infecțioase din specia Vibrio shiloi sunt albirea agent de Oculina patagonica în Marea Mediterană, provocând acest efect prin atacarea zooxanthelelor. V. shiloi este infecțios numai în perioadele calde. Temperatura crescută crește virulența V. shiloi, care apoi devine capabilă să adere la un receptor care conține beta-galactozid în mucusul de suprafață al coralului gazdă. V. shiloi pătrunde apoi în epiderma coralului, se înmulțește și produce atât toxine stabile la căldură, cât și toxine sensibile la căldură, care afectează zooxanthelele prin inhibarea fotosintezei și provocarea lizei.

În vara anului 2003, recifele de corali în Marea Mediterană părea să câștige rezistență la agentul patogen, iar infecția ulterioară nu a fost observată. Principala ipoteză pentru rezistența apărută este prezența unor comunități simbiotice de bacterii protectoare care trăiesc în corali. Specia bacteriană capabilă să lizeze V. shiloi a avut nu a fost identificat începând cu 2011.