Okyanuslar daha ılık ve daha asidik hale geldikçe, bilim adamları “denizin yağmur ormanlarını” kurtarmak için yeni stratejiler geliştiriyorlar.

Mercan resifleri, okyanus yazarı Sylvia Earle'nin sözleriyle “gezegenin ortasındaki mücevherli bir kemer” olan Dünya üzerindeki en güzel ekosistemler arasındadır. Ayrıca son derece değerlidirler. Resifler, okyanus tabanının yüzde onda birinden 1'in üzerinde bir alanı kaplar, ancak 800 türünden daha fazla mercan türü ve 4,000 türünden balıkları destekler. Yumurtlama alanları, fırtınalara karşı kıyı tamponları ve kazançlı turist çizimleri. Göre bazı tahminlersundukları hizmetler yıllık 30 milyar dolar değerinde.

Bununla birlikte, bu faydaların zararına, mercan resifleri, 1970'lerden beri bir dizi insan etkisi altında kötüye gidiyor. Aşırı avlanma, mercanlardan büyük algleri temizleyen papağan balıkları ve kestaneler gibi büyük yırtıcılardan, daha küçük av türlerinden ve "otlayanlardan" oluşan karmaşık topluluklarını bozar. Kıyı gelişimi için tarama, suyu tortuyla bulandırır, güneş ışığını engeller ve oksijeni tüketir. Çiftlikteki akıntı ve atık sulardaki besinlerle beslenen devasa yosun çiçeklenmeleri, daha yumuşak mercanlar. Muhtemelen küresel gemicilikle yayılan patojenler, mercanları ve kestaneleri öldürür.

Şimdi atmosferdeki artan karbondioksit konsantrasyonları, okyanus sularının ısınmasına ve daha asidik olmasına neden oluyor. Ilık su, mercan poliplerinin dokularında yaşayan ve onları besleyen mikroskobik algleri dışarıda bıraktığı ağartma olaylarına neden olur. Algler mercanların rengini sağlar, böylece resifler beyazlaşır. Mercanlar iyileşebilir, ancak süreç strese girip onları öldürebilir. Deniz suyunun CO2'i atmosferden emmesiyle oluşan asitlenme, mercanların iskeletlerini inşa etmeleri için mevcut karbonat miktarını azaltır, böylece resifler daha yavaş büyür ve zayıflar.

“Tüm mercanların mahkum olduğu mesajına karşı koymaya çalışıyoruz.” - Ruth Gates

Ancak resif uzmanları pes etmiyor. Bazıları, bazı mercanların ısınma ve asitlenmeyi tolere etmelerine yardımcı olan özellikleri tanımlamaktadır. Diğerleri, yüksek denizlerde veya sert hava koşullarında yarışmak için spor yapanların eğittiği gibi, değişen okyanuslarda büyümek için mercanları koşullandırmaktadır.

Hawaii Üniversitesi Deniz Biyoloji Enstitüsü'nün araştırma profesörü Ruth Gates, “Tüm mercanların mahkum olduğu mesajına karşı koymaya çalışıyoruz” diyor. “Mercanlar Dünya üzerinde milyonlarca yıldır evrimleşiyorlar ve iyi sebeplerden dolayı hayatta kaldılar.”

Esnekliği Artırma

Bazı uzmanlar ısınma ve asitleşmenin çok fazla dikkat çektiğini ve yerel streslerin daha acil olduğunu söylüyor.

Kaliforniya'nın Scripps Okyanus Bilimi Enstitüsü Deniz Biyolojik Çeşitlilik ve Koruma Merkezi eski direktörü Jeremy Jackson, “İklim değişikliği hikayenin yalnızca yarısı” diyor. Jackson bir raporun baş editörü oldu Temmuz ayında Global Coral Reef Monitoring Network tarafından yayınlandı. Bu, 1970'lerden bu yana, Karayipler'deki resif oranlarında büyük farklılıklar tespit etti.

Mercanlar, 50'ten bu yana bölge genelinde yüzde 1970'tan daha fazla azalırken, Bermuda gibi balıkçılık, kıyı gelişimini ve turizmi kısıtlayan ülkeler, Jamaika gibi benzer kontrolleri gerçekleştiremeyenlere göre çok daha az mercan kaybına uğradı. Ve sağlıklı resifler, kasırgaları ve ağartma bölümlerini, aşırı avlanma ve su kirliliği nedeniyle bozulmuş olanlardan daha kolay bir şekilde yıprattı.

Jackson, “İronik olarak, ABD mercan resiflerini izlemek için çok para harcıyor, ancak onları korumak için fazla bir şey yapmıyor” diyor. “Stratejimiz ölünceye kadar onları izliyor gibi görünüyor.”

Ağustos ayının sonlarında ABD Ulusal Oşinografik ve Atmosfer İdaresi bunu değiştirmek için ilk adımı attı. Nesli Tehlike Altındaki Türler Yasası kapsamında tehdit altındaki 20 mercan türlerinin listelenmesi. Liste, diğer federal kurumların, enerji projeleri, kirlilik deşarj izinleri, tarama, tekne trafiği veya askeri faaliyetler gibi bu mercanları etkileyecek eylemleri finanse etmeden veya yetkilendirmeden önce NOAA ile istişarede bulunmaları gerektiği anlamına geliyor. NOAA, mercanları toprak kaynaklı kirliliği azaltmak ve laboratuarlarda yetişen resifleri çoğaltmak için yetiştirilen mercanları nakletmek gibi stratejilerle korumak için eyaletler ve topluluklarla birlikte çalışacaktır.

Hayatta Kalanları Sevmek

Isınma ve asitleşmeye karşı koymak için, bilim adamları bazı mercanların bu streslerden neden diğerlerinden daha kolay iyileşebildiğini anlamaya çalışıyorlar. Cevap, mercanların genetiğinin ve dokularının içinde yaşayan ve onlara besin sağlayan mikroalg ile ilişkilerinin bir kombinasyonunda yatmaktadır.

İçinde yayınlanan yayın Küresel Değişim Biyolojisi Temmuz ayında, Ohio State Üniversitesi biyogeokimya uzmanı Andréa Grottoli liderliğindeki araştırmacılar, dokuz Meksika resifinden sağlıklı mercanları bir yıl arayla iki ağartma bölümünden geçirdi. Bu süreç, mevcut projeksiyonlara göre Karayipler'de meydana gelebilecek koşulları en kısa sürede 2030 olarak simüle etti.

Bulgularının bazıları şaşırtıcıydı. Porites astreoidesKarayipler'in bazı bölgelerinde artmakta olan bir höyük sarı mercan, ilk ağartma işleminden mütevazı bir şekilde etkilenmiş ancak ikinciden sonra tamamen iyileşmemiştir. Diğer tipler tekrarlanan ağartmalardan sonra daha fazla iyileşme göstermiştir.

 "Korunmaya değer resifleri nasıl tanımladığımıza dair yeniden düşünmeyi görmek isterim." - Andréa Grottoli "Önemli olan mercanların enerji rezervlerinin, özellikle depolanan lipitlerin boyutuydu" diye açıklıyor Grottoli. "Açlıktan öldüğümüzde, vücudumuz yağları metabolize eder ve diğer canlılar da aynı şeyi yapar." Yüksek yağ rezervleri, mercanların yeni simbiyotik algler elde edene kadar hayatta kalmasına yardımcı oldu. Çalışma ayrıca, birden fazla alg türüyle ortak olabilen mercanların iyileşmeye daha yatkın olduğunu gösterdi.

Grottoli, bunun gibi bulguların, koşulların esnek mercan türlerini tercih ettiği bölgelerde deniz koruma alanlarını tespit etmek için kullanılabileceğini söylüyor. “Korunmaya değer resifleri nasıl tanımladığımızı yeniden düşünmek istiyorum” diyor. “Mercan türlerinin nasıl hayatta kalabileceklerini tahmin etmek için nasıl davrandıklarını ve strese nasıl tepki verdiklerini bilmeniz gerekir.”

Süper Mercanlar

Gates, Hawaii Üniversitesi'nde iklim stresine dayanabilecek mercanları belirlemek için de çalışıyor. Ekim ayında 2013, Avustralya Deniz Bilimleri Enstitüsü'nün kıdemli araştırma bilimci olan Madeleine van Oppen ve Paul G. Allen Family Foundation sponsorluğunda bir yarışma kazandı Okyanus asidifikasyonuna yönelik stratejiler aradı. Gates ve van Oppen, iklim stresine karşı oldukça dirençli mercanlar geliştirmeyi ve bunları Hawaii'deki bir ölü resif ve somut bir yapay resif dahil olmak üzere çeşitli bölgeleri yeniden kolonize etmek için kullanıyor.

Bu süper mercanları geliştirmek için üç araç kullanıyorlar. İlki epigenetiktir - bir organizmanın genetik kodunun belirli bölümleri çevresel ipuçlarına cevap olarak açıldığında veya kapatıldığında ortaya çıkan gen fonksiyonundaki değişiklikler. “Zaten bildiğimiz mercanları laboratuara getiriyoruz ve onları değiştirilmiş okyanuslarda karşılaşabilecekleri koşullara maruz bırakıyoruz: Su sıcaklığını yükseltiriz veya pH'ını düşürür, sonra tekrar başlangıç ​​noktasına getiririz. kombinasyon, ”diyor Gates. “Egzersiz yapmak, yüksek performans gösterenleri en iyi olmaları için teşvik eden hızlı adaptif epigenetik yolları açabilir.”

İkincisi, araştırmacılar mercanların simbiyotik eşleşmelerini mikroalg ile değiştiriyorlar. “Bazı simbiyotikler her zaman çok sağlam mercanlarla ilişkilidir, bu yüzden onları simbiyotikleri benzer olan mercanlarla tanıştırıp açamayacağımızı görüyoruz. Symbionts mercanların besin kaynaklarıdır ve sağlam olanlar son derece iyi yemek fabrikalarıdır ”diyor Gates. Üçüncü araç, seçkin olarak sert mercanları yetiştirmek ve spermlerini dondurmak, dirençli biyolojik bankacılık kazanımlarıdır.

Bazı hesaplar Gates ve van Oppen'in “tasarımcı resifleri” yarattığını söylüyor, ancak Gates aynı fikirde değil.

“Mercan resifleri, mercanların birbirlerini bulmalarından ve doğal olarak adapte olmalarından daha hızlı değişiyor. Bu bir zaman problemi. Bu yüzden bireylerin tanışma ve üreme yeteneklerini hızlandırıyoruz ”diyor. “Muhtemelen doğal olarak iyi huylu koşullar altında gerçekleşecekti, ancak mercanlar öldükçe bağlantılar koptu ve sperm ve yumurtalar kolay kolay karşılanmıyordu. Sorunun daha da kötüleşmesini izleyebilir veya fark yaratacak bir şey önerebiliriz. ”

Fikir bazı yönlerden benzer karadaki hayvanlar ve bitkiler için yardımlı göç. Her iki durumda da, iklim değişikliği ekosistemleri organizmaların geliştirebileceğinden daha hızlı değiştiriyor. Nihai çözüm sera gazı emisyonlarını kesmektir, ancak kısa vadede türlerin uyum sağlamasına yardımcı olmak hasarı azaltabilir.

Bu makale ilk olarak göründü Ensia

Yazar Hakkında

Jennifer Weeks, çevre, bilim ve sağlık hakkında yazan bir Massachusetts serbest gazetecisidir. Onun hikayeleri ortaya çıktı Keşfet, Kayrak, Boston Globe Dergisi, Günlük İklim ve diğer birçok yayın. Daha önce kongre uzmanı, lobici ve kamu politikaları analisti olarak çalıştı.

Tavsiye edilen kitap:

Dünya Mavidir: Kaderimiz ve Okyanusun Biri
Sylvia Earle tarafından.

Bu kitap tie-in National Geographic'in iddialı 5 yıl okyanus girişim odaklama açık olarak aşırı avlanma-olan National Geographic Explorer-in-Residence Sylvia Earle erişilebilir henüz sert vuran sesle yazılmış. zorlayıcı kişisel hikayeler sayesinde o okyanusun mevcut ve gelecekteki tehlikeyi koyar ve ömrü geniş bir kitleye yönelik bir perspektif içinde desteklemektedir.

Daha fazla bilgi ve / veya bu kitabı Amazon'da sipariş etmek için buraya tıklayın.