دانشمندان اقیانوس ها گرمتر و اسیدی تر می شوند و در حال توسعه استراتژی های جدید برای نجات "جنگل های بارانی دریا" هستند.

صخره های مرجانی از جمله زیباترین اکوسیستم های زمین هستند - "یک کمربند نگین دار در اطراف وسط سیاره"، در اقیانوس شناسان سیلویا ارل. آنها نیز بسیار ارزشمند هستند. صخره ها کمتر از یک دهم از 1 درصد از کف اقیانوس را پوشش می دهند اما از گونه های 800 از گونه های مرجانی و 4,000 بیشتر حمایت می کنند. آنها ریشه های ریشه دار، بافر های ساحلی در برابر طوفان و تجمع گردشگری سود آور هستند. مطابق با برخی برآورد می کنند، خدمات ارائه شده آنها سالانه به ارزش $ 30 میلیارد دلار می باشد.

با این حال ، به ضرر این منافع ، صخره های مرجانی از دهه 1970 تحت آبشار تأثیرات انسانی رو به زوال است. صید بی رویه جوامع پیچیده آنها را از شکارچیان بزرگ ، گونه های شکارچی کوچکتر و "چرندگان" مانند ماهی طوطی و جوجه تیغی که جلبک های بزرگ را از مرجان ها پاک می کنند ، مختل می کند. لایروبی برای توسعه سواحل ، آب را با رسوبات ابر می کند ، جلوی نور خورشید را می گیرد و اکسیژن را تخلیه می کند. شکوفایی عظیم جلبک ها ، تغذیه شده با مواد مغذی موجود در رواناب مزرعه و فاضلاب ، مرجان ها را از بین می برد. عوامل بیماری زا که احتمالاً توسط حمل و نقل جهانی پخش می شوند ، مرجان ها و جوجه تیغی ها را از بین می برند.

در حال حاضر افزایش غلظت دی اکسید کربن در جو باعث ایجاد آبهای اقیانوس می شود و آنها را اسیدی تر می کند. آب گرم موجب بروز حوادثی می شود که در آن پولیپ های مرجانی جلبک های میکروسکوپی را که در داخل بافت های خود زندگی می کنند را از بین می برند و آنها را تغذیه می کنند. جلبک ها رنگ مرجان ها را ارائه می دهند، بنابراین صخره ها سفید می شوند. مرجان ها می توانند بهبود یابند، اما این روند تاکید می کند و می تواند آنها را بکشد. اسیدی شدن، که به دلیل آب دریا جذب CO2 از جو می شود، مقدار کربنات موجود برای مرجان ها را برای ساخت اسکلت هایش کاهش می دهد، بنابراین صخره ها به آرامی رشد می کنند و ضعیف تر می شوند.

"ما در حال تلاش برای مقابله با این پیام است که همه مرجان ها محکوم شده اند." - روث گیتس

اما متخصصان ریف نمی گویند. بعضی از خصوصیات شناسایی هستند که به مرجان ها کمک می کند که گرم شدن و اسیدی شدن را تحمل کنند. دیگران مرجانها را تهدید می کنند تا در اقیانوس های تغییر یافته رشد کنند، همانطور که ورزشکاران برای رقابت در ارتفاع های بالا و یا در شرایط آب و هوایی سخت تمرین می کنند.

روت گیتس، استاد پژوهش در موسسه زیست شناسی دریایی دانشگاه هاوایی، می گوید: "ما در حال تلاش برای مقابله با این پیام است که همه مرجان ها محکوم شده اند." "مرجان ها برای میلیونها سال در زمین تکامل یافته اند و از دلائل خوب جان سالم به در می برند."

تقویت انعطاف پذیری

بعضی از کارشناسان می گویند گرم شدن و اسیدی شدن توجه زیادی می شود و فشارهای محلی فوری تر است.

جرمی جکسون، مدیر سابق مرکز تنوع زیستی دریایی و حفاظت در مؤسسه اقیانوس شناسی اسکریپس کالیفرنیا می گوید: "تغییرات آبوهوا تنها نیمی از داستان است." جکسون سردبیر یک گزارش بود در ماه ژوئیه توسط شبکه نظارت جهانی Coral Reef منتشر شد که از زمان 1970s تغییرات گستردهای در میزان کاهش ریف در سراسر کارائیب داشت.

در حالی که 50، مرجانها از 1970 بیشتر از XNUMX درصد کاهش یافته است، کشورهایی که ماهیگیری، توسعۀ ساحلی و گردشگری مانند برمودا را محدود کرده اند، از تلفات مرجانی بسیار کمتر از کسانی که کنترل مشابهی مانند جامائیکا نداشته اند، رنج می برد. و صخره های سالم، طوفان ها و قسمت های سفید کننده هوا را راحت تر از آنهایی که در حال حاضر از طریق بیش از حد ماهی و آلودگی آب تخریب شده اند.

جکسون می گوید: "به طرز وحشیانه، ایالات متحده پول زیادی برای نظارت بر صخره های مرجانی صرف می کند، اما برای حفاظت از آنها بسیار کار نمی کند." به نظر می رسد استراتژی ما این است که آنها را ببیند تا آنها بمیرند. "

در اواخر ماه اوت، اداره ملی اقیانوس شناسی و جوی ایالات متحده اولین گام در جهت تغییر آن بود. لیست گونه های مرجانی 20 را که تحت قانون گونه های در معرض خطر قرار دارند تهدید می کند. این فهرست به این معنی است که سایر سازمان های فدرال باید قبل از تأمین مالی یا اعمال اقداماتی که بر روی این مرجان ها تأثیر می گذارند مانند پروژه های انرژی، مجوز های تخلیه آلودگی، گودبرداری، ترافیک قایق یا فعالیت های نظامی، با NOAA مشورت کنند. و NOAA با دولت ها و جوامع برای حفاظت از مرجان ها از طریق راهبرد هایی نظیر کاهش آلودگی زمین و پیوند مرجان های رشد شده در آزمایشگاه ها برای رفع صخره های تثبیت شده، کار خواهد کرد.

کمک به بازماندگان

برای مقابله با گرم شدن و اسیدی شدن، دانشمندان در حال تلاش برای درک اینکه چرا برخی از مرجان ها می توانند از این تنش ها راحت تر از دیگران بهبود یابند. پاسخ در ترکیب برخی از ژنتیک مرجانها و روابط آنها با میکروالگوها است که درون بافتهایشان زندگی میکنند و آنها را با غذا عرضه میکند.

در یک مطالعه منتشر شده در تغییر جهانی زیست شناسی در ماه ژوئیه، محققان دانشگاه بریتیش ایروی، دانشگاه ایالتی اوهایو، آندره میرتلی، بیوگرافی ساز، مرجان های سالم را از 9 ریف مکزیک، از طریق دو قسمت سفید کننده، یکسال از هم جدا کردند. این فرآیند شبیه سازی شرایطی است که می تواند در کارائیب به محض 2030، بر اساس پیش بینی های جاری، شبیه سازی شود.

برخی از یافته های آنها تعجب آور بود. Porites aestreidesیک مرجان زرد رنگی که در برخی نقاط کارائیب رو به افزایش است، به شدت تحت تاثیر اولین سفیدکاری قرار گرفت اما پس از دوم بهبود کامل نیافت. انواع دیگر توانایی بهبودی پس از تکثیر مکرر را نشان دادند.

 "من می خواهم ببینم که چگونه صخره هایی را که ارزش محافظت دارند ، تعریف می کنیم." - آندره گروتولی "آنچه مهم بود اندازه ذخایر انرژی مرجانها ، به ویژه لیپیدهای ذخیره شده بود" ، توضیح می دهد گروتولی. "وقتی گرسنه می مانیم ، بدن ما چربی را متابولیزه می کند و سایر موجودات زنده نیز همین کار را انجام می دهند." ذخایر بالای چربی به مرجانها کمک می کند تا زمانی که بتوانند جلبک های همزیستی جدیدی بدست آورند. این مطالعه همچنین نشان داد که مرجانهایی که قادر به همکاری با چندین گونه از جلبک ها هستند ، برای بازیابی مناسب ترند.

Grottoli می گوید یافته هایی مانند این را می توان برای قرار دادن مناطق حفاظت شده دریایی در مناطقی که شرایط را برای گونه های مرجانی انعطاف پذیر ترجیح می دهند. او می گوید: "من می خواهم یک تفکر دوباره درباره چگونگی تعریف صخره هایی که ارزش حفاظت از آنها را می بینیم ببینیم." "شما باید بدانید که چگونه گونه های مرجان رفتار و پاسخ به استرس را برای پیش بینی اینکه آیا آنها زنده خواهند ماند."

مرجانهای فوق العاده

گیتس در دانشگاه هاوایی نیز تلاش می کند تا مرجان هایی را شناسایی کند که بتوانند تنش های آب و هوایی را تحمل کنند. در اکتبر 2013 او و مادلین ون اپن، یک دانشمند ارشد پژوهشی در موسسه علوم دریایی استرالیا، مسابقه ای که توسط بنیاد خانواده Paul G. Allen برگزار شد، برنده شد که به دنبال راهکارهایی برای مقابله با اسیدی شدن اقیانوس است. گیتس و ون اپن برنامه هایی برای توسعه مرجان هایی که به شدت مقاوم در برابر تنش های آب و هوایی مقاوم هستند و از آنها استفاده می کنند تا چندین محل را بازسازی کنند، از جمله یک صخره مرجانی در هاوایی و یک مرجانی مصنوعی مصنوعی.

برای توسعه این مرجان های فوق العاده، آنها از سه ابزار استفاده می کنند. اولین مرحله اپی ژنتیک است - تغییرات در عملکرد ژن رخ می دهد که بخش های خاصی از کد ژنتیک ارگانیک در پاسخ به نشانه های محیطی روشن یا خاموش می شوند. "ما مرجان هایی را می بینیم که قبلا می دانیم در آزمایشگاه قوی هستند و آنها را به شرایطی می رسانند که احتمالا در اقیانوس های تغییر یافته مواجه می شوند: ما دمای آب را پایین می آوریم یا pH آن را پایین می آوریم، سپس آن را به نقطه شروع بازگردانیم، گاهی اوقات ترکیب، "گیتس می گوید. "ورزش می تواند مسیرهای اپی ژنتیکی سریع را تسریع کند که باعث می شود کسانی که عملکرد بالایی دارند بهترین باشند."

دوم، محققان تغییر جفت های همزیستی مرجان ها با میکروالگوها را تغییر می دهند. "برخی از symbionts همیشه همراه با مرجان های بسیار قوی است، بنابراین ما می بینیم که آیا می توانیم آنها را به مرجان ها که symbionts مشابه آنها را معرفی می کنند. سمیبیوندها منبع غذاهای مرجانی هستند و کارخانه های غذایی بسیار خوب کارخانه های مواد غذایی هستند، "گیتس می گوید. سومین ابزار این است که به طور انتخابی مرجان های سخت را پرورش داده و اسپرم ها را به دست آورند، به دست آوردن بی ارزش های بانکی در مقاومت.

بعضی از حساب می گوید گیتس و ون اپن در حال ایجاد "صخره های طراح" هستند، اما گیتس مخالف است.

"صخره های مرجانی سریعتر تغییر می کنند، زیرا مرجان ها می توانند یکدیگر را پیدا کنند و طبیعتا سازگار شوند. این یک مشکل زمان است بنابراین، ما توانایی افراد برای دیدار و تکثیر را تسریع می کنیم. "احتمالا به طور طبیعی تحت شرایط خوش خیم قرار می گیرد، اما مرجان ها از بین می روند، ارتباطات شکسته می شود و اسپرم و تخم مرغ به آسانی برآورده نمی شوند. ما می توانیم مشکل را بدتر کنیم یا چیزی را پیشنهاد کنیم که تغییر ایجاد خواهد کرد. "

این ایده در بعضی موارد به طور مشابهی است مهاجرت به حیوانات و گیاهان در زمین کمک می کند. در هر دو مورد، تغییرات اقلیمی، اکوسیستم ها را سریعتر تغییر می دهد تا ارگانیسم ها بتوانند تکامل پیدا کنند. راه حل نهایی کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است، اما در کوتاه مدت، کمک به سازگاری گونه ها می تواند آسیب را کاهش دهد.

این مقاله در ابتدا در ظاهر Ensia

درباره نویسنده

جنیفر تایک روزنامه نگار مستقل ماساچوست است که درباره محیط زیست، علم و سلامت می نویسد. داستان هایش در آن ظاهر شده اند کشف، تخته سنگ، مجله بوستون گلوب، آب و هوای روزانه و بسیاری از نشریات دیگر. قبلا او به عنوان یک کارمند کنگره، لابیگر و تحلیلگر سیاست عمومی کار می کرد.

کتاب توصیه شده:

جهان آبی است: چگونه سرنوشت ما و اقیانوس یکی هستند
توسط سیلویا ارل.

این کتاب کراوات در به بلند پروازانه 5 سال اقیانوس ابتکار تمرکز بر جغرافیایی ملی صید بی رویه، در نشنال جئوگرافیک اکسپلورر در محل اقامت در دسترس صدای هنوز سخت ضربه سیلویا ارل نوشته شده است. از طریق خواندن داستان فوتی و فوری او قرار می دهد خطر فعلی و آینده از اقیانوس و زندگی آن را در چشم انداز برای مخاطبان عمومی گسترده ای پشتیبانی می کند.

برای اطلاعات بیشتر اینجا را کلیک کنید و / یا سفارش این کتاب در آمازون.