Rev dør. Forskere håber, laboratorieopdrættede superkoraller kan hjælpe med at genoplive dem

I et skinnende nyt laboratorium på toppen af ​​det nye Frost Museum of Science, ni akvarier holder kolonier af staghorn-koraller stressede til dødens rand.

Hvis alt går som planlagt, korallerne vil blive genoplivet med hårdere alger, der er i stand til at overleve planetens opvarmende oceaner og genplantet under et nyt feltforsøg – det første nogensinde af sin art – for at hjælpe med at redde det skrantende rev lige uden for Miamis centrums billedskønne udsigt.

Håbet er, at korallerne vil være mere i stand til at modstå ødelæggende blegningsbegivenheder, der nu forekommer globalt i en hidtil uset hastighed, og puste lige nok liv i revet til at købe forskerne mere tid til at tackle mere vanskelige problemer, der er drevet af klimaændringer.

Det er en ambitiøs plan, og et twist på den ekspanderende strategi for at redde rev med nye racer af, hvad nogle har kaldt "superkoraller." Men hvis det virker her, videnskabsmænd mener, at det kan være en game changer i genopbygningen af ​​rev rundt om i verden.

"Idéen er at øge deres termiske tolerance, før de bliver plantet ud med håbet om, at vi ikke bare opretter det næste sæt af klimaforandringer, " sagde Rivah Winter, en Frost-kurator og opfinder-in-residence på laboratoriet.

Udfordringen bliver at få korallerne i naturen til at bevare deres nye hårdførhed og vokse hurtigt nok til at gøre en forskel, sagde Andrew Baker, en havbiolog ved University of Miamis Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science, der var banebrydende for stressteknikken.

"Feltet er en meget mere kompliceret situation, " han sagde.

Konstruerede rev er ikke noget nyt i restaureringsbestræbelser, der har fået et presserende behov med stigningen i blegningsbegivenheder og andre koraltab. Siden 1998, tre globale blegninger har decimeret rev, med den sidste i 2016, der dræbte en tredjedel af Great Barrier Reef. I det sydlige Florida, hvor et sygdomsudbrud også har grebet den eneste kystkanal i USA, ryg-til-ryg blegninger fandt sted i 2014 og 2015 for første gang i registret.

Blegning opstår, når vandtemperaturen stiger, og algerne, der lever inde i korallerne, som fotosyntetiserer og producerer mad til korallerne, producerer i stedet frie radikaler, der er giftige, sagde Baker. Korallerne spytter algerne ud, sulte og dø.

Men ikke altid, han sagde. Nogle kommer sig og fortsætter med at trives.

Koralforskere begyndte at identificere disse arter og bruge dem til at frø planteskoler med et voksende lager af mere modstandsdygtige koraller. På UM, Bakers kollega Diego Lirman har opført adskillige gartnerier med staghorn, som engang var den mest dominerende art på Floridas rev, giver en omfattende ramme, der gjorde den til blandt de mest forskelligartede på planeten. Omkring 90 procent er forsvundet. I nøglerne, Mote Marine Lab har transplanteret 22, 000 koraller, og i 2016 indgik den en 15-årig aftale med Nature Conservancy om at bygge genbanker og begynde at transplantere mere end en million i Keys og Caribien.

Men Baker bekymrede sig om, at genplantning af rev med den samme genotype kunne gøre dem modtagelige for andre trusler som sygdom. Hvad hvis algerne gjorde forskellen?

"Det er et meget tæt udviklet partnerskab, " sagde han. "Korallerne har været sammen med disse alger i hundreder af millioner af år, og disse alger er afgørende for at forstå, hvorfor koralrev overhovedet eksisterer i første omgang, fordi uden disse alger, koraller kan ikke overleve."

I 2004 han så på blegningsbegivenheder i Panama, den Persiske Golf og det vestlige Indiske Ocean, og fandt ud af, at efter begivenhederne, specifikke alger blev mere dominerende.

"Det svage led i partnerskabet er i virkeligheden algerne, " sagde han. "Når de bliver ramt af for meget varmestress, i stedet for at producere en god fotosyntetisk mad ... begynder de at producere toksiner."

Baker fandt ud af, hvordan man efterligner blegning og stresser korallerne lige nok til at få dem til at udspy deres alger. Derefter, før de døde, han introducerede de hårdere alger. Over sommeren, at gøre processen mere effektiv, han planlægger at kopiere belastningen i marken ved at flyde korallerne på flåder og udsætte dem for varme og lys, før de plantes.

Projektet har ikke været uden problemer. Dette efterår, Baker og Lirman forberedte sig på at stresse og plante koraller ud for Key Biscayne. Så ramte orkanen Irma. Winter blev også udnævnt til en af ​​Frosts første opfindere-in-residence efter at have indsendt arbejdet til et årelangt forskningsprogram, men museumsbyggeriet faldt forsinket, og laboratoriet på femte sal blev forsinket.

Miami-iværksætteren Ted Caplow, et tidligere museumsbestyrelsesmedlem, der donerede 1 million dollars til at skabe laboratoriet, sagde, at projektet aldrig var en del af det problemfyldte byggebudget, så den overlevede.

Laboratoriet vil være åbent for museumsgæster fra den 10. marts - en del af dets mission er at vise videnskab i aktion. Men det er også beregnet til at hjælpe med at sætte Miami på kortet for innovation og fremvise den form for "accelereret tilpasning", der er nødvendig for at håndtere klimaændringer, sagde Caplow.

"Vi taler om regnskoven. Vi taler om global opvarmning. Vi taler om ozon. Alle disse processer er meget langsommere og mindre presserende end tabet af koralrev, " sagde han. "Hvis denne tendens fortsætter, koralrev bliver bare noget i historiebøgerne for vores børn og vores børnebørn."

Nogle nyligt hærdede koraller er allerede blevet genplantet ud for Key Biscayne. Over sommeren, når blegningshændelser forventes at forekomme, Bager, Winter og et hold af rev-redningsfolk vil begynde at plante flere mellem nøglen og Mid Beach. Korallerne vil blive overvåget for at se, om de holder på algerne, vokse hurtigt nok til at gøre en forskel og overleve blegninger.

"Vi vil forsøge at afgrænse både fordelene ved at gøre dette og potentielt risici, " sagde Baker, "så før vi skalerer dette op til noget virkelig dramatisk, vi kan finde ud af, hvordan vi bedst styrer det relative cost-benefit-forhold."

©2018 Miami Herald
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.