Od kwietnia do maja 2019 r. rafy koralowe w pobliżu francuskiej polinezyjskiej wyspy Moorea na środkowym południowym Pacyfiku uległy poważnemu i długotrwałemu bieleniu termicznemu. Katastrofa nastąpiła pomimo braku warunków El Niño w tym roku, co wzbudziło zainteresowanie oceanografów z całego świata. Źródło: HKUST
Od kwietnia do maja 2019 r. rafy koralowe w pobliżu francuskiej polinezyjskiej wyspy Moorea na środkowym południowym Pacyfiku uległy poważnemu i długotrwałemu bieleniu termicznemu. Katastrofa nastąpiła pomimo braku warunków El Niño w tym roku, co wzbudziło zainteresowanie oceanografów z całego świata.
Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez profesora Alexa White’a z Wydziału Oceanografii Uniwersytetu Nauki i Technologii w Hongkongu zbadał ten nagły i paradoksalny epizod blaknięcia koralowców. Nieoczekiwane zdarzenie było związane z przejściem wirów antycyklonalnych, które podniosły poziom mórz i skoncentrowały gorącą wodę nad rafą, tworząc podwodną morską falę upałów, która była w dużej mierze ukryta przed powierzchnią. Wyniki zostaną opublikowane dzisiaj (6 stycznia 2023 r.) w czasopiśmie
Extensive coral bleaching occurred across depths on the north shore of Moorea during the 2019 marine heatwave. Credit: Peter J. Edmunds
Most studies of coral bleaching patterns rely on sea-surface measures of water temperatures, which cannot capture the full picture of threats from ocean heating to marine ecosystems, including tropical coral reefs. These surface measurements conducted over broad areas with satellites are valuable, yet cannot detect heating below the surface that influences communities living in waters deeper than the shallowest few meters of the ocean.
Prof. Wyatt and colleagues analyzed data collected at Moorea over 15 years from 2005 to 2019, taking advantage of a rare combination of remotely sensed sea-surface temperatures and high-resolution, long-term in-situ temperatures and sea level anomalies. Results showed that the passage of anti-cyclonic eddies in the open ocean past the island raised sea levels and pushed internal waves down into deeper water. Internal waves travel along the interface between the warm surface layer of the ocean and cooler layers below, and, in a previous study also led by Prof. Wyatt, have been shown to provide frequent cooling of coral reef habitats.
Obecne badania pokazują, że w wyniku działania antycyklonów wewnętrzne chłodzenie fali zostało wyłączone na początku 2019 r., a także podczas niektórych wcześniejszych fal upałów. Doprowadziło to do nieoczekiwanego nagrzania raf koralowych, co z kolei doprowadziło do powszechnego blaknięcia koralowców i późniejszej śmiertelności. Na nieszczęście dla różnorodności biologicznej lokalnych raf, powszechna śmierć koralowców w 2019 roku doprowadziła do odbudowy społeczności koralowców, które miały miejsce wokół Moorea w ciągu ostatniej dekady.
Godną uwagi obserwacją było to, że w przeciwieństwie do fali upałów z 2019 r. rafy Moorea nie uległy znaczącej śmierci w wyniku wybielenia w 2016 r., pomimo przeważającego zdarzenia super El Niño, które przyniosło ciepłe warunki i zdziesiątkowało wiele płytkich koralowców na całym świecie. Nowe badania pokazują, jak ważne jest zbieranie danych o temperaturze w całym zakresie głębokości, jakie zajmują rafy koralowe, ponieważ można utracić zdolność przewidywania blaknięcia koralowców, skupiając się wyłącznie na warunkach powierzchniowych. Dane dotyczące temperatury powierzchni morza przewidują umiarkowane blaknięcie Moorea zarówno w 2016, jak i 2019 roku.
Jednak bezpośrednie obserwacje wykazały, że w 2016 r. wystąpiło tylko nieistotne ekologicznie bielenie, z ogrzewaniem krótkotrwałym i ograniczonym do płytkich głębokości. Intensywna i przedłużająca się morska fala upałów z 2019 roku mogłaby zostać przeoczona, gdyby badacze mieli dostęp tylko do danych o temperaturze powierzchni morza, a wynikające z tego katastrofalne blaknięcie koralowców mogło zostać błędnie przypisane przyczynom innym niż ogrzewanie.
Obecne badanie podkreśla potrzebę rozważenia dynamiki środowiskowej na głębokościach istotnych dla zagrożonych ekosystemów, w tym spowodowanych przez podwodne przejście oceanicznych zdarzeń pogodowych. Ten rodzaj analizy opiera się na długoterminowych danych in situ mierzonych w głębi oceanu, ale takie dane nie są ogólnie dostępne” – powiedział profesor White.
„Nasz artykuł stanowi cenny przykład mechanistyczny do oceny przyszłości ekosystemów przybrzeżnych w kontekście dynamiki oceanów i zmieniających się klimatów”.
Odniesienie: „Ukryte fale upałów i intensywne blaknięcie koralowców związane z mezoskalowymi wirami i dynamiką termokliny” 6 stycznia 2023 r., Dostępne tutaj. Komunikacja natury.
DOI: 10.1038/s41467-022-35550-5
Badania te były prowadzone przez HKUST we współpracy z zespołem naukowców z Scripps Instytut Oceanografii w Uniwersytet Kalifornijski w San Diego, Uniwersytet Kalifornijski Santa Barbaraoraz California State University i Northbridge Uniwersytet Stanowy Florydy. Dane stojące za tym badaniem były możliwe dzięki sparowanym długoterminowym obserwacjom fizycznym i ekologicznym przeprowadzonym w miejscu Moorea Coral Reef Long-Term Ecological Research (LTER). Prowadzone tutaj długoterminowe analizy i jednoczesne monitorowanie warunków fizycznych i dynamiki biologicznej w pełnym zakresie głębokości wyspowych i przybrzeżnych zbiorowisk morskich jest modelem dla przyszłych badań mających na celu ochronę wrażliwych żywych zasobów oceanu.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
