Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι μεγάλες υποβρύχιες κατασκευές που αποτελούνται από τους σκελετούς αποικιακών θαλάσσιων ασπονδύλων που ονομάζονται κοράλλια. Τα κοραλλιογενή είδη που κατασκευάζουν υφάλους είναι γνωστά ως χειμάρτυνα ή «σκληρά» κοράλλια επειδή εξάγουν ανθρακικό ασβέστιο από το θαλασσινό νερό για να δημιουργήσουν ένα σκληρό, ανθεκτικό εξωσκελετό που προστατεύει τα μαλακά σώματα που μοιάζουν με σάκους. Άλλα είδη κοραλλιών που δεν εμπλέκονται στην κατασκευή των υφάλων είναι γνωστά ως "μαλακά" κοράλλια. Αυτοί οι τύποι κοραλλιών είναι ευέλικτοι οργανισμοί που συχνά μοιάζουν με φυτά και δέντρα και περιλαμβάνουν είδη όπως οπαδούς και θαλάσσιους μαστίγια, σύμφωνα με την Coral Reef Alliance (CORAL), μη κερδοσκοπική περιβαλλοντική οργάνωση.
Κάθε μεμονωμένο κοράλλι αναφέρεται ως πολύποδα. Οι πολύποδες των κοραλλιών ζουν στα εξωσκλημάτια ανθρακικού ασβεστίου των προγόνων τους, προσθέτοντας το δικό τους εξωσκελετό στην υπάρχουσα δομή των κοραλλιών. Καθώς οι αιώνες περνούν, ο κοραλλιογενής υφάλων αυξάνεται βαθμιαία, ένα μικροσκοπικό εξωσκληρωτό κάθε φορά, μέχρι να καταστούν μαζικά χαρακτηριστικά του θαλάσσιου περιβάλλοντος.
Τα κοράλλια βρίσκονται σε όλο τον κόσμο, από τα Aleutian Islands στα ανοικτά των ακτών της Αλάσκας μέχρι τα ζεστά τροπικά νερά της θάλασσας της Καραϊβικής. Οι μεγαλύτεροι κοραλλιογενείς ύφαλοι βρίσκονται στα καθαρά ρηχά νερά των τροπικών και των υποτροπικών. Το μεγαλύτερο από αυτά τα συστήματα κοραλλιογενών υφάλων, ο Μεγάλος Κοραλλιογενής Ύφαλος στην Αυστραλία, έχει μήκος πάνω από 1.500 μίλια (2.400 χιλιόμετρα).
Οι επιστήμονες έχουν διερευνήσει μόνο περίπου το 20% του δαπέδου του ωκεανού, σύμφωνα με την Εθνική Ωκεανική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση (NOAA). Ως εκ τούτου, οι ωκεανοί εξερευνητές συνεχίζουν να ανακαλύπτουν προηγουμένως άγνωστους κοραλλιογενείς υφάλους που πιθανόν υπήρχαν για εκατοντάδες χρόνια.
Οι ζωές των κοραλλιών
Υπάρχουν εκατοντάδες διαφορετικά είδη κοραλλιών, σύμφωνα με την CORAL. Τα κοράλλια έχουν μια εκθαμβωτική ποικιλία σχημάτων και χρωμάτων, από στρογγυλά, διπλωμένα κοράλλια του εγκεφάλου (που ονομάζονται για την ομοιότητά τους με τον ανθρώπινο εγκέφαλο) με ψηλά, κομψά θαλασσινά μαστίγια και θαλασσινούς οπαδούς που μοιάζουν με περίπλοκα, ζωντανά χρωματιστά δέντρα ή φυτά.
Τα κοράλλια ανήκουν στο είδος cnidaria (προφέρεται ni-DAR-ee-uh), μια ομάδα που περιλαμβάνει μέδουσες, ανεμώνες, πορτογαλικό πόλεμο και πολλά άλλα ζιζανιοκτόνα και τσιμπημένα θαλάσσια ασπόνδυλα.
Τα κοράλλια τροφοδοτούνται με έναν από τους δύο τρόπους. Ορισμένα είδη προσελκύουν μικρή θαλάσσια ζωή, όπως τα ψάρια και το πλαγκτόν, χρησιμοποιώντας τα τσιμπήματα στα εξωτερικά άκρα του σώματός τους. Τα περισσότερα κοράλλια, ωστόσο, εξαρτώνται από τα φύκια που ονομάζονται zooxanthellae για να παρέχουν ενέργεια μέσω της φωτοσύνθεσης.
Τα κοράλλια έχουν μια συμβιωτική ή αμοιβαία επωφελής σχέση με το zooxanthellae, σύμφωνα με την Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Προστασίας των ΗΠΑ (EPA). Αυτά τα φύκια ζουν μέσα στο σώμα του κοραλλιού πολυπόδων, όπου φωτοσύνθετα για να παράγουν ενέργεια για τον εαυτό τους και τους πολύποδες. Οι πολύποδες, με τη σειρά τους, παρέχουν οικία και διοξείδιο του άνθρακα για τα άλγη. Επιπλέον, οι ζωογονάνθρωποι παρέχουν το κοράλλιο με τα ζωντανά χρώματα - τα περισσότερα κοραλλιογενή πολύποδα σωματίδια είναι διαυγή και άχρωμα χωρίς zooxanthellae.
Ορισμένα είδη κοραλλιών, όπως τα κοράλλια του εγκεφάλου, είναι ερμαφρόδιτες, πράγμα που σημαίνει ότι παράγουν αυγά και σπέρμα ταυτόχρονα. Η σεξουαλική αναπαραγωγή λαμβάνει χώρα κατά τη διάρκεια ενός μαζικού γεγονότος αναπαραγωγής κοραλλιών το οποίο, για ορισμένα είδη, συμβαίνει μόνο μία φορά το χρόνο.
Άλλα είδη, όπως τα κοράλλια elkhorn, είναι γονοχωρικά, πράγμα που σημαίνει ότι δημιουργούν αποικίες που αποτελούνται είτε από όλα τα αρσενικά είτε από όλα τα θηλυκά. Σε κάθε κοραλλιογενή αποικία όλοι οι πολύποδες παράγουν μόνο αυγά ή μόνο σπέρμα. Για την επιτυχή αναπαραγωγή, η αποικία πρέπει να βασίζεται σε μια γειτονική αποικία που παράγει το άλλο κύτταρο αναπαραγωγής.
Ο κόσμος των κοραλλιογενών υφάλων
Οι περισσότεροι από τους σημαντικούς κοραλλιογενείς ύφαλοι που βρέθηκαν σήμερα είναι μεταξύ 5.000 και 10.000 ετών, σύμφωνα με την CORAL. Συχνά απαντώνται σε ζεστά, καθαρά, ρηχά νερά, όπου υπάρχει άφθονο ηλιακό φως για να καλλιεργούν τα φύκια που βασίζονται στα κοράλλια για φαγητό.
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι καλύπτουν λιγότερο από το 1% του δαπέδου των ωκεανών - όλοι οι ύφαλοι θα είναι ίσοι περίπου με 110.000 τετραγωνικά μίλια (285.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα), μόνο για το μέγεθος της πολιτείας της Νεβάδα. Παρόλα αυτά, είναι από τα πιο παραγωγικά και ποικίλα οικοσυστήματα της Γης.
Περίπου το 25% όλων των γνωστών θαλάσσιων ειδών βασίζονται σε κοραλλιογενείς ύφαλοι για τροφή, καταφύγιο και αναπαραγωγή. Μερικές φορές αναφέρονται ως "τα τροπικά δάση της θάλασσας" για τη βιοποικιλότητα τους, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι αποτελούν τον κύριο οικότοπο για περισσότερα από 4.000 είδη ψαριών, 700 είδη κοραλλιών και χιλιάδες άλλα φυτά και ζώα, σύμφωνα με την CORAL.
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι χωρίζονται κατά κανόνα σε τέσσερις κατηγορίες, σύμφωνα με την CORAL: φτερωτές ύφαλοι, κοραλλιογενείς υφάλους, κοραλλιογενείς υφάλους και ατολούς. Οι φουντωτές ύφαλοι είναι ο πιο συχνά παρατηρούμενος ύφαλος και μεγαλώνουν κοντά στις ακτές. Οι φραγμοί ύφαλοι διαφέρουν από τους φραγκοφόρους υφάλους στο ότι χωρίζονται από τις ακτές από βαθύτερες, ευρύτερες λιμνοθάλασσες. Οι υφάλου των επισκευών συνήθως αναπτύσσονται μεταξύ των φρύγων και των φραγμών ύφαλων στην πλατφόρμα του νησιού ή στην υφαλοκρηπίδα. Τα δαχτυλίδια των κοραλλιών που απαρτίζουν τις ατολίες δημιουργούν προστατευμένες λιμνοθάλασσες στη μέση των ωκεανών, συνήθως γύρω από τα νησιά που έχουν βυθιστεί πίσω στον ωκεανό.
Κοραλλιογενείς υφάλους υπό πολιορκία
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι κρίσιμοι θαλάσσιοι βιότοποι στους οποίους εξαρτώνται πολλά ωκεάνια είδη. Επιπλέον, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι παρέχουν κατ 'εκτίμηση 30 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως σε άμεσο οικονομικό όφελος για τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο μέσω τροφίμων, αλιείας και τουρισμού, σύμφωνα με τον θαλάσσιο σταθμό Hopkins του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ.
Αλλά οι κοραλλιογενείς ύφαλοι απειλούνται από διάφορες απειλές.
Η αυξανόμενη οξίνιση του ωκεανού - που προκαλείται όταν οι ωκεανοί απορροφούν τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα μέσω της καύσης ορυκτών καυσίμων - εμποδίζει την ικανότητα των κοραλλιών να παράγουν τα εξωκλέγματα ανθρακικού ασβεστίου που στηρίζονται για καταφύγιο.
Η ρύπανση των υδάτων, επίσης, προκαλεί καταστροφή σε κοραλλιογενείς υφάλους. Τα γεωργικά φυτοφάρμακα και τα λιπάσματα, το πετρέλαιο και η βενζίνη, οι εκκενώσεις και τα ιζήματα από διαβρωμένα τοπία καθιστούν δύσκολη την ανάπτυξη των κοραλλιών και επομένως βλάπτουν τις σύνθετες σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ των φυτών, των κοραλλιών και άλλων ζώων που αποτελούν μέρος του οικοσυστήματος των υφάλων.
Καθώς οι θερμοκρασίες των ωκεανών του πλανήτη αυξάνονται λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη, οι πολύποδες των κοραλλιών εκδιώκουν τα zooxanthellae που εξαρτώνται από τα τρόφιμα. Μόλις φύγουν οι ζωογονάνθρωποι, το κοράλλι χάνει το λαμπερό χρώμα του, και αυτό που μπορεί να δει είναι το λευκό εξωσκληρωτό. αυτό αναφέρεται ως λεύκανση των κοραλλιών. Οι αποικίες κοραλλιών που υπόκεινται σε λεύκανση συνήθως πεθαίνουν, σύμφωνα με την CORAL.
Οι αλιευτικές πρακτικές όπως η αλιεία με κυάνιο (ο ψεκασμός του κυανιούχου στο νερό αποκρύπτει τα ψάρια για να τα καταστήσει ευκολότερο να τα πιάσουν), η «εκτόξευση» με εκρηκτικά και η υπεραλίευση με τράτες μπορούν να καταστρέψουν έναν κοραλλιογενή ύφαλο χίλια χρόνια σε λίγα λεπτά.
"Η υπεραλίευση, η οξίνιση των ωκεανών και η ρύπανση ωθούν τους κοραλλιογενείς υφάλους στη λήθη", γράφει ο Roger Bradbury, οικολόγος στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας στην Καμπέρα. "Κάθε μία από αυτές τις δυνάμεις από μόνη της είναι πλήρως ικανή να προκαλέσει την παγκόσμια κατάρρευση των κοραλλιογενών υφάλων · από κοινού, το διαβεβαιώνουν».
Το μέλλον του Μεγάλου Barrier Reef
Ο μεγαλύτερος κοραλλιογενής ύφαλος στον κόσμο, ο Μεγάλος Κοραλλιογενής Ύφαλος, φιλοξενεί τουλάχιστον 400 μεμονωμένα είδη κοραλλιών και χιλιάδες διαφορετικά είδη ψαριών, μαλακίων, θαλάσσιων φιδιών, θαλάσσιων χελωνών, φαλαινών, δελφινιών, πτηνών και πολλά άλλα. Όπως και με τους άλλους κοραλλιογενείς υφάλους του κόσμου, αυτό το απίστευτο οικολογικό hotspot απειλείται.
Ένα κύμα καύσωνα το 2016 προκάλεσε ένα μεγάλο ποσοστό των κοραλλιών στον Μεγάλο Κοραλλιογενή Ύφαλο να υποστεί σοβαρή λεύκανση και θάνατο. Μια μελέτη του 2018 στο περιοδικό Nature Communications διαπίστωσε ότι, στο βόρειο τρίτο του ύφαλου, πάνω από το 60% των κοραλλιών αβαθούς ύδατος (κάτω από 49 πόδια ή 15 μέτρα) παρουσίασαν κάποιο βαθμό λεύκανσης και το 30% των κοραλλιών πέθανε. Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι ακόμη και στις βαθύτερες, λιγότερο εξερευνημένες περιοχές του υφάλου (κάτω από περίπου 131 πόδια ή 40 μέτρα), σχεδόν το 40% των κοραλλιών είχε τουλάχιστον μερική λεύκανση.
Οι υγιείς υφάλους οδηγούν σε υγιείς ωκεανούς και οι υγιείς ωκεανοί είναι ζωτικής σημασίας για όλη τη ζωή στη Γη. Η καταστροφή που αντιμετωπίζει όχι μόνο ο Μεγάλος Κοραλλιογενής Ύφαλος, αλλά και κάθε υφάλων σε όλο τον κόσμο, μπορεί να οδηγήσει στην εξαφάνιση χιλιάδων ειδών θαλάσσιας ζωής. Με τη σειρά τους, οι ακτές που προστατεύονται επί του παρόντος από τους υφάλους θα κατακλύζουν ευκολότερα κατά τη διάρκεια καταιγίδων, κάποια νησιά και χώρες χαμηλού υψομέτρου θα εξαφανιστούν κάτω από το νερό και η βιομηχανία των 30 δισεκατομμυρίων δολαρίων που παρέχουν οι κοραλλιογενείς ύφαλοι θα μπορούσε να καταρρεύσει.
Η κυβέρνηση της Αυστραλίας έχει θέσει σε εφαρμογή ένα μακροπρόθεσμο σχέδιο για τη διατήρηση του Μεγάλου Κοραλλιογενούς υφάλου. Το σχέδιο περιγράφει τις προσπάθειες για τη σημαντική μείωση και τελικά την εξάλειψη των υλικών και των χημικών ουσιών, τη μείωση της αλιείας και της λαθροθηρίας και την παρακολούθηση της ποιότητας των υδάτων της απορροής προς τον ύφαλο.
Υπάρχουν επίσης πολλές προσπάθειες για την ανοικοδόμηση του ύφαλου. Οι επιστήμονες εργάζονται για την παραγωγή ισχυρότερων ειδών κοραλλιών που είναι λιγότερο ευαίσθητα στα θερμότερα νερά και αυξάνονται με επιτάχυνση, ανέφεραν οι New York Times. Αναπτύσσουν διάφορα είδη κοραλλιών στο εργαστήριο και τα τοποθετούν σε πειραματικά περιβάλλοντα σχεδιασμένα να αντικατοπτρίζουν την προβλεπόμενη θερμοκρασία και οξύτητα των ωκεανών δεκαετίες από τώρα.
Μια άλλη ομάδα περιβαλλοντολόγων κοραλλιογενών υφάλων πειραματίζεται με αναπτυσσόμενα κοράλλια σε πλαίσια χάλυβα τοποθετημένα πάνω από τα κατεστραμμένα τμήματα ενός υφάλου. Τα ηλεκτρικά ρεύματα που αποστέλλονται μέσω των χαλύβδινων πλαισίων επιταχύνουν την ανάπτυξη των κοραλλιών κατά τρεις έως τέσσερις φορές, ανέφερε ο New Scientist. Είναι πιθανό αυτή η τεχνική να βοηθήσει στην ανοικοδόμηση του ύφαλου και να κάνει τα κοράλλια πιο πιθανό να επιβιώσουν τα λευκαντικά γεγονότα.
