Wat is koraalverbleking?

Eens levendig gekleurd en vol met leven, zijn veel koraalriffen over de hele planeet nu gebleekt en onvruchtbaar, dankzij een toestand die koraalverbleking wordt genoemd. Hun door kleur gedraineerde, gebleekte riffen staan ​​als skeletten langs de kustlijnen van de wereld, van Australië en Madagaskar tot de Perzische Golf en de Caribische Zee.

Maar koraalverbleking is veel meer dan een esthetisch verlies. Het is een milieu-indicator: een voorteken van uitgehongerde dieren, een falend oceaanecosysteem en een verwoestende verandering in het mondiale klimaat. Stijgende oceaantemperaturen zijn de fundamentele oorzaak. Maar voordat we kunnen begrijpen waarom deze prachtige koraalecosystemen nu gevaar lopen, moeten we eerst begrijpen hoe ze hun stralende kleur hebben gekregen..

Hoe krijgen koralen hun kleur??

Koraalriffen bestaan ​​uit poliepen, kleine, kleurloze dieren met een zakachtig lichaam met een mondachtige opening en een kroon van stekende tentakels. Een koraalrif bestaat uit veel individuele poliepen die als één geheel functioneren.

De poliepen zelf zijn transparant. Koraalriffen krijgen hun kleur van de kleine wezens die in de poliepen leven: algen die zoöxanthellen worden genoemd.

Koraal en zoöxanthellen genieten van een wederzijds voordelige samenwerking, bekend als symbiose. Koraal biedt de algen beschutting, toegang tot zonlicht en andere bronnen die nodig zijn voor fotosynthese. De algen delen op hun beurt de voedingsstoffen die door fotosynthese worden geproduceerd met het koraal. Volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) wordt maar liefst 90 procent van de voedingsstoffen die algen produceren, overgebracht naar hun koraalgastheren..

Waarom bleken koralen??

Onder omgevingsstress raakt het ingewikkelde partnerschap met algen en koraal uit elkaar. Factoren zoals temperatuurveranderingen, vervuiling en overbevissing kunnen de relatie destabiliseren en ervoor zorgen dat het koraal de algen verdrijft. Zodra de algen verdwenen zijn, is het helderwitte calciumcarbonaat-exoskelet van het koraal zichtbaar door het transparante weefsel, vandaar de naam koraalverbleking.

Volgens NOAA zijn stijgende zeetemperaturen als gevolg van de opwarming van de aarde het grootste gevaar voor koraalriffen geworden. Temperatuurpieken van slechts 1,8 tot 3,6 graden Fahrenheit (1-2 graden Celsius) kunnen massale bleekgebeurtenissen veroorzaken die tientallen tot honderden kilometers koraalrif treffen. Dit type hittestress heeft tussen 2014 en 2017 70 procent van de koraalriffen ter wereld getroffen.

Het verbleken van koraal gebeurt geleidelijk, zegt Ruben Torres, een mariene wetenschapper en de oprichter van Reef Check Dominican Republic, een non-profit organisatie voor het behoud van de oceaan. Naarmate de watertemperatuur boven de comfortzone van het koraal stijgt, beginnen de algen weg te gaan en wordt het koraal bleker totdat alle algen verdwenen zijn.

"Als de algen eenmaal verdwenen zijn, verliezen ze [de koralen] hun energiebron", zei Torres. "Ze zijn in feite verhongeren."

Gebleekt koraal leeft nog, maar zonder de algen is het koraal kwetsbaar. Ze hebben minder energie en zijn vatbaarder voor ziekten. Als de watertemperatuur dagen of weken hoog blijft, zal volgens NOAA gebleekt koraal beginnen af ​​te sterven. Als de watertemperatuur weer normaal wordt, kan het koraal uiteindelijk algen en hun kleur terugkrijgen, maar zelfs de snelst groeiende koralen hebben 10 tot 15 jaar nodig om volledig te herstellen, volgens een studie uit 2013, gepubliceerd in het tijdschrift Science..

"Vroeger dachten we dat bleken maar eens in de eeuw gebeurde", zegt Dave Vaughan, bioloog aan het Elizabeth Moore International Center for Coral Reef Research & Restoration in Florida. "Koralen hebben 100 jaar de tijd om te herstellen", zei hij. "Maar ja, er was één keer bleken in de jaren 70, twee in de jaren 80 en nu 12 in de afgelopen 14 jaar."

De toename van het verbleken van koraal neemt toe in atmosferische en oceaantemperaturen. Tussen 2016 en 2017 - de twee heetste jaren ooit geregistreerd, volgens NASA - stierf de helft van het Great Barrier Reef door bleekgebeurtenissen veroorzaakt door hoge zeetemperaturen, een studie gepubliceerd in 2018 in het tijdschrift Naturegemeld. [Afbeeldingengalerij: Groot Barrièrerif door de tijd]

Een sprankje hoop

De vooruitzichten voor koralen zijn somber, maar niet helemaal hopeloos. Volgens een beoordeling van de Verenigde Naties uit 2017 zullen natuurlijke riffen de 21e eeuw niet meegaan als de klimaatverandering onverschrokken doorgaat. Omdat plannen voor het verlagen van de wereldwijde uitstoot van kooldioxide niet snel genoeg van kracht worden om riffen te redden, gaan sommige wetenschappers een stap verder om koraalgemeenschappen te beschermen door ze een boost te geven.

Vaughan en zijn collega's onderzoeken koraalriffen die zijn verbleekt om de overlevenden te vinden. De onderzoekers brengen die specifieke koralen vervolgens groot in het laboratorium om beter te begrijpen wat ze veerkrachtiger maakt. Vaughan zei dat hij hoopt koraal te laten groeien dat bestand is tegen de omstandigheden van vandaag - en de warmere omstandigheden van morgen - en ze vervolgens op natuurlijke riffen te planten om de riffen sterker te maken..

"Sommige koralen worden niet aangetast of kaatsen sneller terug, zodat ze niet ziek worden of verhongeren", zei Vaughan. "Als we er meer van maken, maken we een veerkrachtiger rif."

Andere onderzoekers zijn druk bezig met het kruisen van verschillende soorten resistente koralen om zogeheten superkoralen te ontwikkelen, die een nog betere kans hebben om klimaatverandering te overleven. Beide soorten veerkrachtig koraal zijn gekweekt in kwekerijen en met succes weer in de oceaan geplant, maar alleen op experimenteel niveau. Nu willen wetenschappers op veel grotere schaal planten, zei Vaughan. Rifherstel is over de hele wereld hard nodig, maar het zal niet goedkoop zijn, zei hij.

De eerste jaren van het kweken en planten van koraal hebben hoge kosten en een lage output. Het kan $ 25 tot $ 200 kosten om een ​​enkel koraal te laten groeien en planten, zei Vaughan. Een rif ter grootte van een voetbalveld bevat meer dan 10.000 individuele koralen; dat is $ 2 miljoen om een ​​klein rif te herstellen.

Na vier tot vijf jaar stijgt de productie echter en daalt de prijs per koraal. Tegenwoordig kweekt en plant Vaughan's laboratorium elk koraal voor $ 10, en hij zei dat dat aantal op schaal zou kunnen dalen tot $ 2 per koraal, waarbij elk beest evenveel kost als een kopje koffie..

Dus, wat kost het om de riffen van de wereld te herstellen? Vaughan heeft de cijfers gerund (het is in de miljarden), maar hij zei dat de betere vraag is: "Wat zijn de kosten als we dat niet doen?"

Zijn koraalriffen echt de moeite waard??

Hoeveel deze reddingspogingen ook kosten, mariene biologen beweren dat het redden van koraalriffen essentieel is, zowel om biologische als om economische redenen..

Koraalriffen bedekken slechts 1 procent van de oceaanbodem, maar het Smithsonian schat dat maar liefst 25 procent van het zeeleven voor voedsel en onderdak van deze riffen afhankelijk is. Met andere woorden, koraalriffen vormen de ruggengraat van het meest diverse ecosysteem van de oceaan. Dus hoewel de term 'koraalverbleking' verwijst naar een fenomeen dat slechts één groep nauw verwante soorten treft, verwoest hun dood een hele habitat..

Mensen hebben ook een enorm belang bij gezonde koraalriffen. Rifgerelateerd toerisme is 35 miljard dollar waard voor de wereldeconomie, volgens een studie uit 2017 gepubliceerd in het tijdschrift Marine Policy.

Riffen helpen ook om kustlijnen te beschermen, vooral met de steeds heviger wordende tropische stormen van vandaag, waardoor jaarlijks maar liefst $ 4 miljard aan overstromingsschade wordt voorkomen, volgens een recent onderzoek in het tijdschrift Nature Communications. De ondergang van deze riffen, via bleking en instorting, zou de US $ 100 miljoen per jaar aan extra overstromingsschade kosten, concludeerde dezelfde studie. Landen als Indonesië en de Filippijnen zouden nog harder worden getroffen, met een jaarlijkse schade van meer dan $ 600 miljoen.

Het redden van koraalriffen is ontmoedigend, maar het alternatief is catastrofaal, zei Vaughan. Hij heeft zijn zinnen gezet op het planten van 1 miljoen koralen voordat hij met pensioen gaat. Hij heeft tot nu toe TKHOWMANY geplant. Vanaf januari 2019 voert hij zijn inspanningen op het gebied van rifherstel wereldwijd uit via zijn Plant a Million Corals-inspanning, waarin hij de wereld rondreist om klanten te onderwijzen en te raadplegen over het herstel van de riffen in de buurt. Zoals Vaughan het ziet: "Er is hoop."

Verder lezen:

• Bekijk deze schokkende beelden van de Coral Reef Image Bank van de verwoestende effecten van koraalverbleking.
• Lees meer over koraalverbleking op het Great Barrier Reef, van de Australian Marine Conservation Society.
• Vind hier een overzicht van de basisbiologie van koraalriffen van de Scripps Institution of Oceanography.