Wyobraźcie sobie, że do wybrzeży pięknej tropikalnej wyspy podpływa łódź nurkowa, na której odbywacie safari. Zakładacie na siebie sprzęt nurkowy, wskakujecie do wody i rozglądacie się dookoła. I zamiast przepięknej, tętniącej życiem i mieniącej się tysiącami kolorów rafy koralowej, jak okiem sięgnąć rozpościera się las białych, nagich gałęzi - rafa jest martwa...
Taki widok niestety nie jest rzadkością - rafa koralowa wymiera, a tempo tego procesu stale wzrasta. Główną przyczyną umierania rafy koralowej jest globalne ocieplenie klimatu, które pociąga za sobą wzrost temperatury wody w oceanach. Zjawisko tak zwanego "blaknięcia korali", spowodowane między innymi gwałtownymi zmianami temperatury wody, występowało zawsze, jednak miało charakter lokalny i odwracalny. Od początku lat osiemdziesiątych gwałtownie przybrało na sile i zaczęło być procesem globalnym, prowadzącym do masowego umierania korali. Najbardziej tragiczny dla rafy koralowej był rok 1998, kiedy szalejący w pasie międzyzwrotnikowym El Niño, podgrzał wodę w oceanach na dłuższy czas do temperatury przewyższającej 31°C. Spowodowało to ogromne spustoszenie w największych i najpiękniejszych skupiskach rafy koralowej na ziemi. Następne katastrofalne wzrosty temperatury wody w oceanach miały miejsce w 2002 i 2006 roku. We wszystkich trzech kataklizmach najbardziej ucierpiały rafy Oceanu Indyjskiego. Dziś prawie 90% rafy koralowej w rejonie Malediwów, Sri Lanki, Kenii, Tanzanii i Seszeli jest martwa. Zniszczeniu uległo również prawie 60% Wielkiej Rafy Barierowej u wybrzeży Australii (w niektórych rejonach rafa umarła całkowicie). W innych rejonach świata kataklizm dotknął głównie Hawaje i Wyspy Karaibskie. Szacuje się, że te zniszczenia objęły około 10% światowej populacji korali. Szacuje się również, że w latach 2010 - 2040 zjawisko blaknięcia korali będzie się nasilać i umrze dalsze 30% korali na naszej planecie.
Dlaczego tak się dzieje? Powszechny do niedawna pogląd, że koralowce same z siebie są wrażliwe na zmiany temperatury wody, okazuje się być nieprawdziwy. Żeby jednak wyjaśnić, dlaczego pod wpływem wysokiej temperatury wody korale najpierw blakną, a potem umierają, trzeba przyjrzeć się im bliżej.
Jakiego koloru są korale?
No właśnie... Gdy oglądamy żywą rafę koralową, widzimy nieprzebrane bogactwo kolorów, tymczasem koralowce tak naprawdę to maleńkie polipy, składające się z białego szkieletu z węglanu wapnia, otoczonego przezroczystymi tkankami... Koralowce to jamochłony, zwierzęta dość blisko spokrewnione z anemonami i meduzami, jednak w przeciwieństwie do krewniaków żyją w bardzo ścisłej symbiozie z jednokomórkowymi algami, zooxantellami, które żyją wewnątrz tkanek miękkich koralowych polipów. Algi te, w zamian za schronienie, azot i dwutlenek węgla, oferują koralom węglowodany i tlen, będące produktami dokonywanej przez nie fotosyntezy. To właśnie te algi, dzięki swoim pigmentom, dają koralom tak bajeczne kolory.
Jednak oprócz przepięknych kolorów, algi dają koralom coś o wiele ważniejszego - odżywiają je. Oczywiście korale potrafią odżywiać się samodzielnie, łapiąc swoimi mackami przepływający mikroplankton, jednak w ten sposób uzyskują zaledwie ułamek potrzebnych im do życia substancji odżywczych - prawie 98% pożywienia korali stanowią węglowodany uzyskane od alg. Pozbawione tych jednokomórkowych dobroczyńców korale natychmiast stają się białe (stąd nazwa tego zjawiska - blaknięcie korali), a następnie dość szybko umierają z głodu. Dlaczego więc algi opuszczają korale?
Gdy żywiciel zawodzi
Zbyt wysoka temperatura wody uniemożliwia algom prowadzenie fotosyntezy, podczas której dwutlenek węgla wykorzystywany jest do produkcji węglowodanów. Skutkuje to gromadzeniem się w tkankach korali substancji trujących dla alg, oraz niedoborem substancji odżywczych, niezbędnych koralom do życia. Prowadzi to do usunięcia alg z tkanek polipów. Nie wiadomo do końca, czy to algi uciekają przed zabójczymi dla nich toksynami, czy też koralowce pozbywają się nieefektywnych żywicieli, w nadziei, że ich miejsce zajmą "zdrowe" algi. Jeśli prawdziwy jest ten drugi powód, to w pewnym sensie korale, pozbywając się alg, popełniają rozpaczliwe samobójstwo.
Zbyt wysoka temperatura wody nie jest jedynym czynnikiem uniemożliwiającym algom prowadzenie fotosyntezy. Inne czynniki to zwiększone natężenie promieniowania ultrafioletowego, zmniejszenie zasolenia wody (na skutek gwałtownych opadów deszczu), zanieczyszczenie różnymi chemikaliami, oraz specyficzne wirusy i bakterie. Jednak, ponieważ w ostatnich 30 latach to właśnie okresowe, gwałtowne wzrosty temperatury wody w oceanach poczyniły największe szkody w ekosystemach, których siedliskiem jest rafa koralowa, to właśnie one uważane są za największe zagrożenie.
Jeżeli stresogenny czynnik, blokujący fotosyntezę, ustąpi, wyblakłe korale mogą zostać ponownie "zasiedlone" przez algi - taka rekonwalescencja trwa od kilku tygodni, do kilku miesięcy. Jednak jeśli niekorzystne warunki utrzymają się zbyt długo, algi nie będą już miały dokąd wracać - koralowce zdążą umrzeć z głodu. Rafa koralowa jest jednym z najbardziej złożonych i najbogatszych ekosystemów na naszej planecie. Jej umieranie może mieć katastrofalne skutki dla całego życia w oceanach, gdyż, jeśli zabraknie rafy, wymrą najprawdopodobniej setki gatunków ryb, mięczaków i skorupiaków, tworzących ten ekosystem. Czy jednak rafy rzeczywiście zabraknie?
Czy rafa koralowa przetrwa?
Wielu naukowców bije na alarm, twierdząc, że dla rafy koralowej nie ma ratunku. Opierają się oni na prognozach, z których wynika, że począwszy od lat trzydziestych bieżącego wieku, zjawiska klimatyczne, powodujące blaknięcie korali, będą zdarzać się przynajmniej raz do roku. Na podstawie tych danych wieszczą oni globalna katastrofę ekologiczną. W opozycji do tych czarnych scenariuszy stoją wyniki badań nad rafą koralową, prowadzonych intensywnie przez ostatnie 20 lat. I badania te zapalają światełko w tunelu.
Z badań tych wynika między innymi, że tkanki koralowych polipów zawierają przezroczyste pigmenty, zwane pigmentami fluorescencyjnymi, działające jak filtry UV. Zaobserwowano, że duże stężenie tych pigmentów pozwala algom na fotosyntezę nawet w dużo wyższych temperaturach, w bardzo dużym stopniu uodparniając koralowce na blaknięcie. Korale bogate w pigmenty fluorescencyjne skutecznie przetrwały wszystkie dotychczasowe "kataklizmy temperaturowe". Opierający się na tych badaniach naukowcy twierdzą, że dopóki istnieją gatunki korali odporne na blaknięcie, rafa nie umrze całkowicie - po prostu zajmą one miejsce słabszych gatunków. Pozostaje tylko mieć nadzieję, że mają oni rację, jednocześnie pamiętając, że zasiedlanie martwej rafy przez nowe kolonie odporniejszych korali będzie procesem bardzo długotrwałym - korale są jednymi z najwolniej rosnących organizmów na ziemi, roczny przyrost rafy wynosi raptem od 2,5 do 6 centymetrów rocznie.
Drugą nadzieją dla rafy jest fakt, że nie wszystkie gatunki alg zooxanthellae są tak bardzo wrażliwe na zmiany temperatury - korale w południowej części Morza Czerwonego i w Morzu Arabskim nie blakną, mimo iż temperatura wody latem zawsze przekracza tam 34° C. Pojawiają się ostatnio śmiałe projekty "zasiedlania" tymi algami obszarów rafy dotkniętych blaknięciem korali. Jeżeli zdąży się wprowadzić je do danego ekosystemu zanim koralowce umrą z głodu, będą mogły się one zagnieździć w ich tkankach i przywrócić je do życia.
I nade wszystko my, nurkowie, wiedząc, jak delikatna i zagrożona jest rafa koralowa, powinniśmy o nią dbać. Możemy to robić przede wszystkim nie niszcząc jej, poprzez łamanie korali i nie zaśmiecając morza. Jedyną rafą na świecie, która w zgodnej opinii naukowców ma szanse przetrwać globalne ocieplenie, jest rafa w Morzu Czerwonym. Ale co z tego, jeżeli w końcu zostanie ona "zadeptana" przez setki tysięcy odwiedzających ją co roku nurków? Gdyby jednak wszyscy ci nurkowie byli świadomi swoich działań i ich znaczenia dla rafy, oraz rafy dla całości życia na ziemi, może i rafa i ludzie, mieliby jakąś przyszłość...
Tekst: Piotrek Gliszczyński, CN Nowa AMA
Zdjęcia: Bartosz Kontny