כשהאוקיינוסים מתחממים וחומציים יותר, מדענים מפתחים אסטרטגיות חדשות להצלת "יערות הגשם של הים".
שוניות האלמוגים הן בין המערכות האקולוגיות היפות ביותר על פני כדור הארץ - "חגורת תכשיטים באמצע כדור הארץ", כדברי האוקיאנוגרף סילביה ארל. הם גם בעלי ערך רב. שוניות מכסות פחות מעשירית מכל אחוז אחד מקרקעית האוקיינוס אך תומכות ביותר מ -1 מיני אלמוגים ו -800 מיני דגים. הם שטח ההשרצה, חוצבי החוף נגד סערות ותיקו תיירים משתלמים. לפי כמה הערכות, השירותים שהם מספקים שווים עד 30 מיליארד דולר בשנה.
אולם לרעתם של היתרונות הללו, שוניות האלמוגים הלכו והידרדרו מאז שנות השבעים תחת מפל של השפעות אנושיות. דיג יתר משבש את הקהילות המורכבות שלהם של טורפים גדולים, מיני טרף קטנים יותר ו"רעבים "כגון דג תוכים וקיפודים המנקים אצות גדולות מאלמוגים. טפטוף לפיתוח החוף מענין מים עם משקעים, חוסם אור שמש ומדלדל חמצן. פריחה אדירה של אצות, המוזנות מחומרים מזינים בנגר חקלאי ושפכים, מחניקות אלמוגים. פתוגנים, שאולי מתפשטים על ידי שילוח עולמי, הורגים אלמוגים וקיפודים.
כעת ריכוזים גוברים של פחמן דו חמצני באטמוספירה גורמים להתחממות מי האוקיינוס והופכים אותם לחומציים יותר. מים חמים גורמים לאפיזודות הלבנה בהן פוליפים מאלמוגים מגרשים את האצות המיקרוסקופיות החיות בתוך רקמותיהם ומזינות אותן. אצות מספקות את צבע האלמוגים, ולכן השוניות הופכות ללבן. אלמוגים יכולים להתאושש, אך התהליך מדגיש ועשוי להרוג אותם. החמצה, המתרחשת כאשר מי הים סופגים CO2 מהאטמוספירה, מפחיתה את כמות הפחמנית הזמינה לאלמוגים לבניית השלדים שלהם, כך ששוניות גדלות לאט יותר ונחלשות.
"אנחנו מנסים להדוף את המסר שכל האלמוגים נידונים". - רות גייטס
אבל מומחי שוניות לא מוותרים. חלקם מזהים מאפיינים המסייעים לאלמוגים מסוימים לסבול התחממות והחמצה. אחרים מתנים את האלמוגים לשגשג באוקיינוסים משתנים, בדומה לספורטאים שמתאמנים להתחרות בגובה רב או במזג אוויר קשה.
"אנחנו מנסים להדוף את המסר שכל האלמוגים נידונים", אומרת רות גייטס, פרופסור למחקר במכון לביולוגיה ימית של אוניברסיטת הוואי. "אלמוגים התפתחו על כדור הארץ במשך מיליוני שנים, והם שרדו מסיבה טובה."
הגברת החוסן
כמה מומחים אומרים שהתחממות והחמצה זוכים לתשומת לב רבה מדי, וכי הלחץ המקומי דחוף יותר.
"שינויי אקלים הם רק חצי מהסיפור", אומר ג'רמי ג'קסון, לשעבר מנהל המרכז למגוון ביולוגי ימי ושימור במכון Scripps לאוקיאנוגרפיה בקליפורניה. ג'קסון היה העורך הראשי של הדו"ח פורסם ביולי על ידי רשת ניטור שוניות האלמוגים העולמית שמצאו שינויים נרחבים בשיעורי ירידת השוניות ברחבי האיים הקריביים מאז שנות השבעים.
בעוד שאלמוגים ירדו ביותר מ -50 אחוזים באזור מאז 1970, מדינות שהגבילו דיג, פיתוח חוף ותיירות, כמו ברמודה, ספגו הרבה פחות אובדן אלמוגים מאלה שלא הצליחו לחוקק בקרות דומות, כמו ג'מייקה. ושוניות בריאות עמדו על הוריקנים והתפרצויות הלבנה ביתר קלות מאלו שכבר הושפכו על ידי דיג יתר וזיהום מים.
"למרבה האירוניה, ארצות הברית מוציאה הרבה כסף על ניטור שוניות האלמוגים, אבל לא עושה הרבה כדי להגן עליהן", אומר ג'קסון. "נראה שהאסטרטגיה שלנו צופה בהם עד שהם מתים."
בסוף אוגוסט עשה הממשל הלאומי לאוקיאנוגרפיה ואטמוספירה בארה"ב צעד ראשון לקראת שינוי זה, פירוט של 20 מיני אלמוגים כמאוימים על פי חוק המינים בסכנת הכחדה. המשמעות של הרישום היא שסוכנויות פדרליות אחרות יצטרכו להתייעץ עם NOAA לפני שתממן או יאשרו פעולות שישפיעו על אלמוגים אלה, כגון פרויקטי אנרגיה, היתרי פינוי זיהום, חפירה, תנועת סירות או פעילויות צבאיות. ו- NOAA תפעל עם מדינות וקהילות כדי להגן על האלמוגים באמצעות אסטרטגיות כגון הפחתת זיהום יבשתי והשתלת אלמוגים שגדלו במעבדות לאכלוס מחדש של שוניות מושפעות.
ניצולים מועדפים
כדי להתמודד עם התחממות והחמצה, מדענים פועלים להבין מדוע אלמוגים מסוימים יכולים להתאושש מהלחצים הללו ביתר קלות מאחרים. התשובה טמונה בשילוב כלשהו של הגנטיקה של האלמוגים והקשרים שלהם עם המיקרו -אצות שחיות בתוך הרקמות שלהם ומספקות להם מזון.
ב מחקר שפורסם ב גלובלי שינוי ביולוגיה בחודש יולי, חוקרים בראשות הביוג'וכימיה של אוניברסיטת אוהיו, אנדרה גרוטולי הכניסו אלמוגים בריאים מתשע שוניות מקסיקניות דרך שני פרקי הלבנה בהפרש של שנה. תהליך זה הדמה תנאים שעלולים להתרחש באיים הקריביים כבר בשנת 2030, על פי התחזיות הנוכחיות.
חלק מהממצאים שלהם היו מפתיעים. Porites astreoides, אלמוג צהוב תל שגדל בחלקים מסוימים של האיים הקריביים, הושפע בצניעות מההלבנה הראשונה אך לא התאושש לגמרי לאחר השני. סוגים אחרים הראו יכולת התאוששות רבה יותר לאחר הלבנה חוזרת ונשנית.
"הייתי רוצה לחשוב מחדש על האופן שבו אנו מגדירים שוניות ששווה להגן עליהן." - אנדרה גרוטולי "מה שחשוב היה גודל עתודות האנרגיה של האלמוגים, במיוחד השומנים המאוחסנים", מסביר גרוטולי. "כאשר אנו גוועים ברעב, גופנו מטבוליזם של שומן, ויצורים חיים אחרים עושים את אותו הדבר." עתודות שומן עוזרות לאלמוגים לשרוד עד שיצליחו לרכוש אצות סימביוטיות חדשות. המחקר גם הראה כי אלמוגים המסוגלים לשתף פעולה עם מספר אצות רבים נוטים יותר להתאושש.
גרוטולי אומר שממצאים כאלה יכולים לשמש לאיתור אזורים מוגנים ימיים באזורים בהם התנאים מעדיפים מינים אלמוגים עמידים. "הייתי רוצה לחשוב מחדש על האופן שבו אנו מגדירים שוניות ששווה להגן עליהן", היא אומרת. "אתה צריך לדעת כיצד מינים אלמוגים מתנהגים ולהגיב ללחץ כדי לנבא אם הם ישרדו."
סופר-אלמוגים
באוניברסיטת הוואי, גייטס פועל גם לאיתור אלמוגים שיכולים לעמוד בלחץ אקלים. באוקטובר 2013 היא ומדלן ואן אופן, מדענית בכירה במכון האוסטרלי למדעי הים, זכתה בתחרות בחסות הקרן המשפחתית פול ג. אלן שחיפשו אסטרטגיות לטיפול בחמצת האוקיינוס. גייטס ואן אופן מתכננים לפתח אלמוגים העמידים מאוד בפני לחץ אקלים ומשתמשים בהם לניקול מחדש של מספר אתרים, כולל שונית מתה בהוואי ושונית מלאכותית מבטון.
כדי לפתח אלמוגי העל האלה, הם משתמשים בשלושה כלים. הראשון הוא אפיגנטיקה - שינויים בתפקוד הגן המתרחשים כאשר חלקים מסוימים בקוד הגנטי של האורגניזם מופעלים או כבים כתגובה לרמזים סביבתיים. "אנו מביאים אלמוגים שאנו כבר יודעים שהם חזקים למעבדה וחושפים אותם לתנאים שהם צפויים להיתקל בהם באוקיינוסים משתנים: אנו מעלים את טמפרטורת המים או מורידים את ה- pH שלה, ואז מחזירים אותה לנקודת ההתחלה, לפעמים ב שילוב ", אומר גייטס. "פעילות גופנית יכולה להפעיל מסלולים אפיגנטיים מסתגלים במהירות המעודדים אותם שחקנים גבוהים להיות הטובים ביותר שלהם."
שנית, החוקרים משנים את הזוגיות הסימביוטית של האלמוגים עם מיקרו -אצות. "סימביונים מסוימים קשורים תמיד לאלמוגים חזקים מאוד, ולכן אנו רואים אם נוכל להציג אותם בפני אלמוגים שהסימביונים שלהם דומים. סימביונים הם מקורות המזון של האלמוגים, והחזקים הם מפעלי מזון טובים במיוחד ", אומר גייטס. הכלי השלישי הוא גידול סלקטיבי של אלמוגים קשיחים והקפאת הזרע שלהם, רווחי התנגדות ביו-בנקאיים.
כמה דיווחים אומרים ש גייטס ואן אופן יוצרים "שוניות מעצבים", אבל גייטס לא מסכים.
"שוניות האלמוגים משתנות מהר יותר מאשר אלמוגים יכולים למצוא אחד את השני ולהסתגל באופן טבעי. זו בעיית זמן. אז אנחנו מאיצים את היכולת של אנשים להיפגש ולהתרבות ", היא אומרת. "זה כנראה יקרה באופן טבעי בתנאים שפירים, אך ככל שאלמוגים מתים, הקשרים מנותקים והזרע והביצים לא נפגשים באותה קלות. אנחנו יכולים לראות את הבעיה מחמירה, או להציע משהו שיעשה את ההבדל ".
הרעיון מקביל במובנים מסוימים סיוע בנדידה לבעלי חיים וצמחים ביבשה. בשני המקרים, שינויי האקלים משנים את המערכות האקולוגיות מהר יותר מאשר אורגניזמים יכולים להתפתח. הפתרון האולטימטיבי הוא קיצוץ פליטת גזי חממה, אך בטווח הקצר, עזרה למינים להסתגל יכולה להקל על הנזק.
מאמר זה הופיע במקור Ensia
על המחבר
ג'ניפר וויקס היא עיתונאית עצמאית במסצ'וסטס שכותבת על סביבה, מדע ובריאות. הסיפורים שלה הופיעו ב גלה, צפחה, מגזין בוסטון גלוב, האקלים היומי ועוד הרבה פרסומים. בעבר עבדה כאנשי צוות של הקונגרס, לוביסט ומנתחת מדיניות ציבורית.
ספר מומלץ:
העולם כחול: איך הגורל שלנו והאוקיינוס הם האחד
מאת סילביה ארל.
ספר זה מתחבר ליוזמת האוקיאנוסים השאפתניים של נשיונל ג'יאוגרפיק של 5 לשנה - המתמקדת בדייג יתר - כתוב בקולה הנגיש אך הלא מכה קשה של סילביאה ארצית של נשיונל ג'יאוגרפיק. באמצעות סיפורים אישיים משכנעים היא מעמידה את הסיכון הנוכחי והעתיד של האוקיאנוס ואת החיים שהוא תומך בפרספקטיבה עבור קהל ציבורי רחב.
לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון.
