Forskere ser tidligt på orkanskader på caribiske koralrev

Da orkanerne Maria og Irma rev sig gennem Caribien, de anrettede ikke kun kaos på land, men også ødelagte havøkosystemer.

Koralrev ud for St. John, del af de amerikanske jomfruøer, kom alvorligt til skade under stormene, siger forskere fra universitetet i Buffalo og California State University, Northridge, der rejste dertil i slutningen af ​​november for at vurdere skaden - det første skridt i at forstå revenes genopretning.

Nogle koralkolonier mistede grene. Andre var indhyllet i skadelig algevækst. Mange – svækket af orkanerne – blev efterladt med spøgelsesagtige, fjerlignende tråde af bakterier, der hænger af åbne sår, hvor stumper af koraller var blevet skrabet af.

Forskere observerede også steder, hvor hele koralkolonier, beslægtet med individuelle træer i en skov, var blevet revet med af stormenes raseri.

"Orkaner genererer enorme bølger. Effekten er som sandblæsning - bølgerne bærer sand og snavs, såsom stumper af knækkede koraller, ud på revene, slår dem igen og igen, " siger Howard Lasker, PhD, professor i geologi ved UB College of Arts and Sciences.

Lasker ledede forskningsrejsen med Peter Edmunds, PhD, professor i biologi ved Cal State Northridge. Holdet, finansieret af National Science Foundations forskningsprogram for hurtig respons, tilbragte to uger ombord på F.G. Walton Smith, University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Sciences forskningsfartøj.

Forskere sagde, at skaderne varierede fra sted til sted.

"På lavt vand, hvad vi fandt levede helt sikkert op til vores forventninger – helligt, moly det var dårlige nyheder, " siger Edmunds, som har brugt 31 år på at studere St. John's reef.

"Men da vi gik dybere, det blev mere nuanceret. Det var stadig smukt. Der var koraller, havfans og nogle fisk, der svømmer rundt. Så ville du se nærmere, og du ville se tumlede koraller og manglende koraller på steder, hvor du havde set koraller blot tre måneder før. Der var ændringer, men der var helt sikkert en enorm mængde der stadig. Jeg synes, det er meget opmuntrende."

Holdet omfattede forskere fra UB, Cal State Northridge, Woods Hole Oceanographic Institution, National Park Service og Georgia Aquarium.

Et "interessant naturligt eksperiment"

Koralrev fungerer som levesteder for fisk og andet dyreliv, at levere mad til samfund over hele verden og generere turismedollar til kystøkonomier.

De nylige orkaner gav Lasker og Edmunds en sjælden mulighed for at studere, hvordan koraller kommer sig efter katastrofer - en vigtig forskningslinje i en opvarmende verden, hvor stigende havtemperaturer stresser rev.

"Det er et interessant naturligt eksperiment, " siger Lasker. "Du kunne ikke, med god samvittighed, udføre et sådant eksperiment på egen hånd som videnskabsmand, og det er trist at se disse smukke steder i havet blive beskadiget så alvorligt. Men vi kan lære af dette - det giver os chancen for bedre at forstå processen med bedring."

Koraller, ofte opfattet som plantelignende, er faktisk små havdyr. De bygger kolonier, der rejser sig fra havbunden for at danne det farverige, finurlige strukturer, som folk kender som rev. Som tiden går, Lasker og Edmunds vil studere, hvor hurtigt koralrekrutter genbefolker beskadigede steder, og om sårede kolonier hopper tilbage eller dør.

Lasker og Edmunds har forsket i St. Johns rev i årevis. Deres hold har dokumenteret, hvilke koralarter der lever der, og undersøgte fotografier helt tilbage til 1987 for at fastslå, hvordan revenes sammensætning har ændret sig.

Fokus er på at forstå balancen mellem hårdt, stenede koraller, som danner rygraden i havets rev, og blødere, mere fleksible gorgoniske koraller - trælignende arter, der danner en slags undervandsskov, giver levested for små fisk og andet vandlevende liv.

Orkanerne tilføjer en uventet variabel til dette arbejde.

Under den nylige forskningsrejse, holdet vurderede skader på steder ud for St. Johns sydkyst, i et område, der er en del af Virgin Islands National Park. I de kommende måneder og år, forskerne vil besøge mange af disse steder igen for at se, hvordan koralsamfund er – eller ikke er – ved at komme sig.

Edmunds siger, at det, der er tilbage af St. John's reef, stadig er ret smukt, befolket med en overflod af koraller med evnen til at reproducere, hvis der gives tid. På trods af disse opmuntrende tegn, imidlertid, han bemærker, at nutidens rev er meget mere sårbare end i de sidste årtier, givet klimaændringer og andre stressfaktorer.

Til koralrev, orkaner er som skovbrande

Lasker sammenligner virkningen af ​​storme på rev med virkningen af ​​naturbrande på skove.

"Orkaner har altid forekommet, " siger Lasker. "De kan forårsage omfattende skade, men så begynder befolkningerne at komme sig. Det er analogt med skovbrande:Efter en årrække, skoven begynder at vende tilbage. Der er en periode med forstyrrelser, og så genoprettes systemet."

Men videnskabsmænd har stadig mange spørgsmål om denne rebound.

For eksempel, få efterforskere har set i detaljer på bløde korallers situation – Laskers ekspertiseområde. Der er spor af, at disse arter kan klare sig bedre end deres stenede modstykker efter en katastrofe, men der skal laves mere forskning for at forstå, hvordan storme, opvarmning af vand og havforsuring kan ændre sammensætningen af ​​rev, og om disse ændringer er permanente eller kortvarige, siger Lasker.

"Dette er storslåede økosystemer, " han siger, "og vi ved virkelig meget lidt om, hvordan de ændrer sig og kommer sig efter katastrofer."

Når det kommer til fremtiden for rev, Edmunds siger, spørgsmålet er ikke "vil revene forsvinde?" Det større spørgsmål er:i hvilken form vil de eksistere?" siger han. "Jeg kan ikke se tegn på, at de vil forsvinde. De vil blive ved, men i hvilken form?"