Morski toplotni talasi se pojavljuju kao ključni uticaj klimatskih promena i predstavljaju posebno značajnu pretnju za korale koji čine kičmu koralnih grebena. Istraživači su sada identifikovali fenomen koji bi mogao pomoći menadžerima koralnih grebena da bolje planiraju i deluju za budućnost.
Svakih nekoliko godina, ciklični klimatski obrazac zvan El Ninjo nastaje u tropskom Pacifiku, izazivajući značajne promene u vetrovima, vremenu i temperaturama okeana. Od aprila 2015. do maja 2016. Centralni Pacifik je bio svedok jednog od najjačih El Ninjo događaja ikada zabeleženih.
Koralni grebeni su bili toliko opterećeni toplijim temperaturama okeana da su doživeli masovno beljenje, pri čemu je stres prouzrokovao da korali proteraju svoje simbiotske alge i postanu beli. Sada su naučnici u KAUST-u zajedno sa međunarodnim kolegama identifikovali lokalizovane okeanske procese tokom ovog El Ninja koji su obezbedili preko potrebnu hranu koralnim grebenima na centralnom pacifičkom ostrvu Palmira, omogućavajući im ne samo da prežive, već i da napreduju. Njihovi nalazi poboljšavaju razumevanje kako i zašto koralni grebeni različito reaguju na stres.
Ono što je najvažnije, poboljšanje sposobnosti menadžera i zaštitnika prirode da identifikuju prirodno zaštićene grebene moglo bi da bude osnova za ponovno naseljavanje korala koji su više izloženi uticajima klimatskih promena.
„Nismo imali pojma da bi iz El Ninja moglo doći nešto pozitivno“, kaže ekolog koralnog grebena KAUST Majkl Foks. „Isti procesi koji su uzrokovali da koralni grebeni umru na ostrvima u centralnom Pacifiku na ekvatoru doveli su do pozitivnih uslova malo severnije. Pravo iznenađenje je da se nešto korisno za korale dogodilo tokom tako velikog El Ninja.“ Pogledajte bogat morski život u naprednom ekosistemu atola Palmira. Kredit: © 2023 KAUST.
Foks misli na zanimljiv lanac događaja u periodu 2015-16 koji su pomogli da grebeni Palmire prežive, dok oni samo 700 km južno na ekvatorijalnim ostrvima Kiritimati i Jarvis nisu.
Tokom El Ninja, okeanska struja na ekvatoru je oslabljena, smanjujući korisne hranljive materije koje se obično izbacuju na površinu kada ova struja teče snažno.
Ali dalje na sever, Foks i njegove kolege su otkrili da je severnoekvatorijalna protivstruja koja teče ka istoku, koja pogađa zapadne obale Palmire, značajno ojačana tokom El Ninja 2015-16. Ovo je, zajedno sa razvojem plića morskog površinskog sloja oko Palmire, dovelo do uzlaznog kretanja hladnijih voda bogatih planktonom do koralnih grebena ostrva. Ovaj proces je omogućio grebenima da bolje upravljaju toplotnim stresom izazvanim porastom temperature površine okeana.
Foks i njegove kolege otkrili su da su modeli okeana pokazali da su procesi spasavanja života koji su se desili tokom El Ninja 2015-16. bili prisutni i tokom druga dva velika El Ninja koja su se dogodila u poslednjih pola veka. Podaci sugerišu da su ovi okeanski procesi pomogli koralima Palmire da prežive tokom najekstremnijih morskih toplotnih talasa sa kojima su se suočavali u prošlosti i da bi to mogli nastaviti i u budućnosti.
„Toplotni talasi povezani sa El Ninom najveća su pretnja ekosistemima koralnih grebena na globalnom nivou“, objašnjava Foks. „Ovi događaji imaju dalekosežne uticaje širom tropskih krajeva i mogu dovesti do masovne smrtnosti korala u ogromnim oblastima. Identifikovanje koralnih grebena koji imaju veće šanse za opstanak tokom ovih ekstremnih događaja je ključno za razumevanje budućnosti ekosistema koralnih grebena.“
Nalazi studije postavljaju pitanje: da li postoje druga mesta gde se takvi okeanski uslovi usklađuju tokom El Ninja i gde grebeni rade bolje nego što se očekivalo?
„Naša studija pruža mapu puta za šire traženje grebena koji se suprostavljaju globalnom trendu opadanja“, kaže Foks. „Ove informacije će biti važne za ljude na pacifičkim ostrvima koji pokušavaju da odluče gde da postave zaštićena morska područja ili da planiraju budućnost.
Palmira je bila posebno pogodna za ovo istraživanje, jer je to nenaseljeno američko federalno zaštićeno ostrvo koje je od 2006. godine dom male istraživačke stanice koju je osnovala The Nature Conservanci. Proučavajući tako izolovani ekosistem, Foks i njegove kolege su uspeli da identifikuju veze između okeanskih procesa i opstanka korala koje bi bilo teško izolovati na grebenima na koje su uticali ljudi.
„Atol Palmira je idealna živa laboratorija za proučavanje uticaja klimatskih promena na koralne grebene i, što je još važnije, za identifikaciju ključeva za otpornost grebena“, objašnjava Džozef Polok, viši naučnik za otpornost koralnih grebena iz programa za zaštitu prirode Havaji i Palmira.
„Njegova udaljenost i visoko zaštićen status pomogli su grebenima atola da održe svoj ekološki integritet, dok su mnogi grebeni širom sveta opali od lokalnih stresora, kao što su zagađenje ili prekomerni ribolov“, objašnjava Polok. „Upoređujući odgovore koralnih grebena u Palmiri sa onima u degradiranijim ili poremećenijim oblastima, istraživači mogu bolje da izoluju i razumeju specifične efekte klimatskih promena.
Foksova ekološka okeanografska laboratorija u KAUST-u planira da nastavi ovo istraživanje u Palmiri i da ga proširi na Crveno more. Rad je rezultat saradnje između KAUST-a, Univerziteta Bangor u Velikoj Britaniji, Instituta za okeanografiju Scripps i Nacionalne uprave za okeane i atmosferu u SAD i The Nature Conservancy.
„Moja grupa integriše fiziologiju organizma, ekologiju zajednice i okeanografiju kako bi identifikovala obrasce i procese koji će pomoći grebenima da prežive klimatske promene. Istražujemo slična pitanja u Crvenom moru i radimo na identifikaciji fizičkih procesa koji mogu pomoći ovim jedinstvenim grebenima da opstanu u takvim ekstremno okruženje“, kaže Foks.
