Ny undersøgelse forudsiger koralblegning og koralspisende søstjerneinvasioner måneder i forvejen

En ny undersøgelse fra Marine Laboratory ved University of Guam kan hjælpe forskere med at forudsige koralblegning måneder tidligere end nuværende værktøjer, og, for første gang, kan hjælpe med at forudsige invasionsbegivenheder af koralspisende tornekrone-søstjerner. Undersøgelsen blev offentliggjort den 8. maj i Videnskabelige rapporter .

Koralblegning og tornekrone søstjerner repræsenterer de to største forstyrrelser koralrev står over for, mens lokale stressfaktorer som forurening og overfiskning repræsenterer de to største hindringer for genopretning efter forstyrrelser.

I modsætning til andre forudsigelsesværktøjer, denne undersøgelse brugte samspillet mellem to store oceanografiske modulatorer - El Nino og Pacific Decadal Oscillation, eller PDO – for at forudsige, hvordan "varme klatter" af havvand og overskydende næringsstoffer bevæger sig rundt i det tropiske vestlige Stillehav for at forårsage disse to ødelæggende begivenheder. Eksisterende værktøjer giver typisk blegningsadvarsler to til tre uger i forvejen; imidlertid, dette nye værktøj forlænger advarselsperioden til mellem tre og fem måneder.

Vigtige implikationer

Avancerede advarsler har vigtige konsekvenser for indsatsen for forvaltning af koralrev i Stillehavsregionen og potentielt videre.

"Det tager ledelsen fra en reaktiv position til en mere proaktiv, " sagde seniorforfatter Peter Houk, en lektor i havbiologi i Marine Lab. "Ikke meget kan opnås med kun et par ugers varsel, men at forudsige hændelser med blegning og søstjerneforstyrrelser et par måneder ude kan give regeringer og andre agenturer mere tid til at skaffe forsyninger, skabe lovgivning, og skabe støttenetværk for at sikre, at rev er bedre rustet til at håndtere disse kræfter."

For eksempel, det giver mere tid til at revidere midlertidige fiskeriregler, indsamle midler til fjernelse af søstjerner, og skaffe de nødvendige forsyninger til at understøtte disse handlinger. Forfatterne har forudsagt, at udbrud af søstjerner vil dukke op i det østlige Mikronesien i år, giver Kosraes turismeindustri og ressourcebureauer tid til at samle forsyninger og opbygge overvågnings- og fjernelsesplaner nu. Yderligere, forfatterne kan give advarsler om, at andre øer med strømstyrke skal være på udkig, da søstjerneudbrud vides at sprede sig over øer og rev i retning af fremherskende strømme.

Et ubesvaret spørgsmål

Havoverfladetemperaturer over gennemsnittet er almindelige i det tropiske Stillehav efter begivenheder med El Ninos sydlige oscillation, som i stigende grad forværres af klimaændringer. Imidlertid, øer – fra Palau til Kosrae – kan påvirkes forskelligt. Man kan blege, mens en anden oplever lidt eller ingen.

Det spørgsmål motiverede forskere til at studere virkningen af ​​El Ninos interaktion med BOB. Sammen, de to mønstre forudsiger maksimale havoverfladetemperaturer og også bevægelsen af ​​"næringsfaner" fyldt med det, der er kendt som "klorofyl a" omkring Stillehavet, der tiltrækker plankton og forårsager tornekrone søstjerneudbrud, der forårsager kaos på koraller . Både havoverfladetemperaturer og næringsstoffaner er blevet kortlagt af satellitter i årevis; imidlertid, at forudsige deres fremtid har været en udfordring.

Forudsigelser baseret på årtiers data

Forskerne analyserede havtemperaturer helt tilbage til 1980 og biologiske data tilbage til 1998, herunder koraldækning og klorofyl a-faner, fra 82 undersøgelsessteder på hovedøerne i Mikronesien for at spore, hvordan de påvirkes af samspillet mellem disse to cyklusser.

Ved at bruge disse observationer, de byggede modeller, der præcist forudsagde både havoverfladetemperaturer og næringsstoffer. Modellerne tegnede sig for 77% af variationen i havtemperatur og 55% af variationen i klorofyl a-koncentrationer mellem 1980 og i dag, som begge understøtter stærke forudsigelser.

Undersøgelsen viser, at at inkludere PDO-hændelser i prognoserne kan forbedre forudsigelserne om, hvornår og hvor der vil forekomme blegning og søstjerneudbrud. Det næste trin vil være at opbygge en onlineressource til at være vært for den forudsigelige model, som videnskabsmænd og ressourceforvaltere kan få adgang til og fortsætte med at forbedre modellen i det omfang, det er muligt.

"Vi giver det første indblik i, hvordan PDO- og El Niño-cyklusser forudsagde havoverfladetemperaturer, klorofyl a-koncentrationer, og ændringer i koraldækningen på tværs af det tropiske nordlige Stillehav, " sagde forfatterne. "Disse resultater kan overføres til andre oceaniske områder for at hjælpe med at forudsige koralrevsstatus i endnu større skalaer."