Znajdź zawartość

Architekci i badacze morza z Uniwersytetu Hongkońskiego (HKU) opracowali nową metodę odtwarzania raf za pomocą drukowanych w 3D i wypalanych kafli. Wszyscy mają nadzieję, że zwiększą one szanse koralowców z Parku Morskiego Hoi Ha Wan na przeżycie. Projekt jest realizowany na zlecenie Departamentu Rolnictwa, Rybołówstwa i Ochrony Środowiska (AFCD). Płytki rafowe powstały dzięki współpracy architektów z Laboratorium Fabrykacji Robotycznej i naukowców morskich ze Swire Institute of Marine Science (SWIMS). Park Morski Hoi Ha Wan jest ośrodkiem bioróżnorodności. Niestety, w ostatnich latach proces bioerozji połączył się tu z bieleniem; epizody masowego obumierania w latach 2015-16 stawiają przyszłość społeczności koralowców pod znakiem zapytania. By zregenerować rafę, zaprojektowano terakotowe płytki. W lipcu br. zainstalowano je w 3 rejonach Parku Morskiego: u wybrzeży Wyspy Księżycowej (Moon Island) i Coral Beach, a także w osłoniętej zatoczce w pobliżu Marine Life Centre WWF-u (łącznie mają one powierzchnię 40 m2). Wykorzystano płytki "obsadzone" koralowcami z rodzajów Acropora, Platygyra i Pavona. Przyjmują one różne formy wzrostowe, tworząc zróżnicowany habitat dla innych istot. Naukowcy ze SWIMS będą badać wyniki odtworzenia raf za pomocą mono- i polikultur. Monitoring potrwa 1,5 roku. Z gliny wydrukowano 128 płytek o średnicy 600 mm. Wypalono je w temperaturze 1125°C. Podczas projektowania uwzględniono warunki panujące w hongkońskich wodach (chciano zapobiec gromadzeniu osadów); zakamarki stanowią zaś dobre miejsce przyczepu dla koralowców. Wykorzystane materiały są bardziej przyjazne środowisku niż beton i metal. Poza tym terakota jest porowata i, jak wyjaśnia Dave Baker, ma dobrą powierzchniową mikrostrukturę. Robotyczny druk 3D zapewnia kilka korzyści. Wg kierownika zespołu Christiana Lange, w ten sposób produkcja staje się łatwiejsza i bardziej wydajna; w krótkim czasie można bowiem tworzyć duże elementy. Oprócz tego ekipa jest w stanie uzyskiwać płytki o różnymi wyglądzie (nie jest to możliwe przy zastosowaniu zwykłej formy). W ramach pilotażowego badania wszystkie płytki wydrukowano wg tego samego wzoru, ale w następnych podejściach zespół chce przetestować wpływ innych wzorów na koralowce. « powrót do artykułu

By zaszkodzić koralowcom, wystarczą już same nadmierne odławianie ryb, rosnąca temperatura oceanów czy zanieczyszczenie. Okazuje się jednak, że na tym nie koniec, bo kluczowe gatunki tych zwierząt są niszczone przez mniej rzucającego się w oczy wroga - ślimaka Coralliophila violacea. Ślimak uszkadza koralowce jak kleszcz, wysysając z nich "soki". Można go nie zauważyć, bo porasta, dobrze się kamufluje i mało rusza. W eksperymentach przeprowadzonych na rafach Fidżi naukowcy z Georgia Institute of Technology określili zakres szkód wyrządzanych przez ślimaki. Okazało się, że w mniej niż miesiąc C. violacea może zredukować wzrost Porites cylindrica nawet do 43%. Gdy rafy podupadają i są bliskie wyginięcia, gromadzą się C. violacea. Koralowce Porites [...] są czasem ostatnią nadzieją na odnowę tych raf. Niestety, upodobały je sobie ślimaki i gdy koralowców jest coraz mniej, mięczaki skupiają się na coraz mniejszej liczbie przetrwałych kolonii. To część negatywnej spirali zdarzeń - wyjaśnia prof. Mark Hay. Na obszarach chronionych z zakazem połowu dr Cody Clements nigdy nie znalazł w pojedynczej kolonii więcej niż 5 C. violacea. Na zniszczonych rafach, gdzie można łowić, zdarzało mu się jednak doliczyć nawet kilkuset ślimaków. Jest ich więc tam 35-krotnie więcej niż na obszarach chronionych. Podczas eksperymentów na rafach w pobliżu Votoa na Koralowym Wybrzeżu Fidżi Clements zamykał odnogi P. cylindrica w specjalnych klatkach (w ten sposób wykluczał drapieżniki inne niż ślimaki) i umieszczał na koralowcach C. violacea. Miały tam żerować przez 24 dni. Po tym okresie porównywał koralowce zainfekowane ślimakami i porównywalne zdrowe. Okazało się, że po nieco ponad 3 tygodniach ślimaki zmniejszały wzrost koralowców o 18-43% (wszystko zależało od wielkości mięczaków). W ekosystemach raf koralowych ryby pomagają kontrolować drapieżniki i wodorosty. Z myślą o podtrzymaniu bioróżnorodności łowienie jest więc w obszarach chronionych zakazane. By określić, czy nadmierny połów ryb przyczynia się do "problemu ślimaków", Clements umieszczał C. violacea na rafach w sparowanych obszarach chronionych i niechronionych. Gdy naukowcy wrócili, by sprawdzić, jak się sprawy mają, zauważyli, że w obszarach chronionych ślimaki zostały po prostu zjedzone. Dowody wskazywały, że padły one ofiarą rogatnicowatych lub innych ryb z zębami umożliwiającymi kruszenie muszli. Jak wyliczyli autorzy publikacji z pisma Ecological Applications, drapieżnictwo związane ze ślimakami było na obszarach chronionych aż o 220% wyższe niż na obszarach niechronionych z nielicznymi ocalałymi rybami. Biolodzy opowiadają, że badanie zapoczątkowało przypadkowe odkrycie, jakiego Clements dokonał, pracując nad innym projektem w silnie zdegradowanym habitacie. Odseparowywałem odnogi od kolonii i zauważyłem ślimaki. Zastanawiałem się, czemu nigdy wcześniej ich nie widziałem. Gdy zacząłem rozglądać się wokół, zorientowałem się, że są wszędzie. Muszle ślimaków porastają jak kadłuby statków, dlatego drapieżniki te trudno dostrzec, chyba że się ich szuka. W trakcie studium Clements usunął z koralowców za pomocą szczypiec ponad 2000 C. violacea. Koralowce Porites stanowią często fundament dla raf. Są też mniej podatne na choroby oraz mniej atrakcyjne dla koron cierniowych (Acanthaster planci). Nic więc dziwnego, że naukowcy postrzegają je jako ratunek dla wielu raf. Niestety, prosty plan krzyżuje mały ślimak, dla którego Porites są wyjątkowo smacznym kąskiem... « powrót do artykułu

Przewidywany wzrost stężenia dwutlenku węgla w oceanach może mieć negatywny wpływ na mózg i układ nerwowy ryb, stwierdził międzynarodowy zespół uczonych. Nasza grupa od wielu lat bada młode ryby, żyjące na rafach koralowych na obszarach, gdzie występuje większe stężenie dwutlenku węgla. Jest dla nas jasne, że dochodzi tam do poważnego zaburzenia działania ich układu nerwowego, co prawdopodobnie zmniejsza ich szanse na przeżycie - mówi profesor Phillip Munday z australijskiego ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies. Opublikowane w Nature Climate Change wyniki badań wskazują, że zwiększona koncentracja dwutlenku węgla niszczy kluczowe receptory w mózgach ryb, wpływając na ich zachowanie oraz działanie ich zmysłów. Odkryliśmy, że zwiększone stężenie CO2 w oceanie ma bezpośredni wpływ na działanie neuroprzekaźników, co stanowi bezpośrednie i wcześniej nieznane zagrożenie dla życia w oceanach - dodaje uczony. Naukowcy sprawdzali, jak młode ryby radzą sobie w starciu z drapieżnikami. Stwierdzili, że mimo iż zwiększone stężenie CO2 wpływał też w pewnej mierze na drapieżniki, to wpływ na młode ryby był większy. Wstępne wyniki pokazują, że większe stężenie CO2 w wodzie zaburza zmysł węchu u młodych ryb, co utrudnia im odnalezienie rafy czy wyczucie drapieżnika. Podejrzewamy jednak, że szkody są większe i nie ograniczają się tylko do węchu - powiedział uczony. Badania pokazały też, że ryby mają problem ze słuchem. Wykorzystują one ten zmysł do lokalizowania raf i unikania ich w dzień, a chronienia się w nich w nocy. Ryby z upośledzonym słuchem wpływają za dnia na rafy i częściej padają tam ofiarą drapieżników. Okazało się również, że tracą naturalne instynktowne zachowania takie jak pływanie w ławicy i ciągła zmiana kierunku. To również obniża ich szanse na przeżycie. Te wszystkie spostrzeżenia spowodowały, że zaczęliśmy podejrzewać, iż uszkodzenia nie dotyczą tylko pojedynczych zmysłów, ale całego układu nerwowego - mówi uczony. Zespół Mundaya dowiódł, że zwiększone stężenie CO2 wpływa bezpośrednio na receptr GABA-A, odwracając jego normalne funkcjonowanie i prowadząc do zbytniego zwiększenia aktywności niektórych sygnałów nerwowych. Naukowcy podejrzewają, że organizmy morskie są szczególnie wrażliwe na zwiększoną koncentrację CO2, gdyż w naturalny sposób w ich krwi stężenie tego gazu jest niższe niż u organizmów oddychających powietrzem atmosferycznym. Co więcej, u ryb zużywających więcej tlenu, uszkodzenia będą prawdopodobnie większe. Profesor Munday mówi, że każdego roku w wodach oceanów rozpuszcza się około 2,3 miliarda ton emitowanego przez człowieka CO2. Wykazaliśmy, że przyczyną problemów nie jest tutaj zwiększona kwasowość wód - jak ma to miejsce w przypadku skorupiaków czy planktonu - ale, że to sam dwutlenek węgla niszczy centralny układ nerwowy ryb - stwierdził naukowiec. Większa obecność CO2 w wodzie może uderzyć w pierwszej kolejności w rybołówstwo, gdyż najważniejszymi dla tej gałęzi gospodarki rybami są te, które zużywają dużo tlenu.

Naukowcy badający rafy koralowe na Karaibach obawiają się, że jesteśmy świadkami ich największego zanotowanego wymierania. Z powodu niezwykle wysokiej temperatury wody, która jest notowana od czerwca, rafy mogą ucierpieć bardziej niż w 2005 roku, kiedy to 80% koralowców na wschodnich obszarach Karaibów pobielało, a 40% zginęło. Koralowce bieleją, gdy pod wpływem stresu środowiskowego są opuszczane przez ważne dla nich mikroorganizmy. Dzieje się tak np. gdy dochodzi do długotrwałego podwyższenia temperatury wody. Wysoka temperatura może spowodować też śmierć koralowców. O tym, jak ważne są rafy koralowe niech świadczy fakt, że żyje w nich co najmniej 25% morskich gatunków. Koralowce są bardzo wrażliwe na zmiany temperatury. We wspomniany 2005 roku temperatura wody w sierpniu w okolicach Wysp Dziewiczych wzrosła średnio zaledwie o 3 stopnie, jednak sytuacja taka utrzymała się aż do listopada. To bardzo zaszkodziło rafom, które od tamtej pory nie powróciły do stanu pierwotnego. Tegoroczne dane wskazują, że temperatury wód znowu wzrosły, a zjawisko ma większy zasięg i trwa dłużej niż pięć lat temu. Wówczas objęło ono Małe Antyle i rozciągnęło się do Gwadelupy. Obecnie obejmuje również Antyle Holenderskie, wybrzeża Panamy i okolice Curaçao, gdzie średnia temperatura wód we wrześniu zwiększyła się o 1,7%. Nancy Knowlton ze Smithsonian Tropical Research Institute, która od 25 lat bada panamską florę mówi, że nigdy nie widziała, by rafy bielały na taką skalę. Sytuację pogarsza brak wiatrów, które mieszałyby wody. Na niektórych obszarach woda jest wyjątkowo gorąca, bardzo zasolona i zawiera bardzo mało tlenu. Do wymierania koralowców przyczynia się wiele czynników, jednak główną przyczyną wymierania na masową skalę jest wysoka temperatura. Ogrzanie się wód oceanicznych to wynik wyjątkowo gorącego roku. Jak podaje należący do NASA Goddard Institute of Space Studies okres od grudnia 2009 do lutego 2010 był drugą najgorętszą zimą od 131 lat, a od czerwca 2010 do sierpnia 2010 mieliśmy do czynienia z 4. najgorętszym latem od 131 lat.

Gigantyczna fala tsunami, która nawiedziła w 2004 roku południowo-wschodnią Azję, to niepowtarzalna okazja do badania przyrody. Jak donoszą badacze ze stowarzyszenia Wildlife Conservation Society (WCS), rafy koralowe w tym rejonie odtwarzają się z niezwykle dużą szybkością. Naukowcy z WCS przeprowadzili szczegółową analizę sześćdziesięciu miejsc położonych wzdłuż liczącego 800 kilometrów wybrzeża indonezyjskiej prowincji Aceh. Jak się okazuje, w rejonie tym pojawiło się ostatnio wyjątkowo dużo młodych osobników różnych gatunków koralowców. Najprawdopodobniej duży udział w odbudowie ekosystemu odegrali także rybacy, którzy zostali zmuszeni lub przekonani do przerwania połowów. Wcześniej stosowali w swojej pracy metody tak drastyczne, jak np. wrzucanie do wody dynamitu, a nawet... cyjanku. W czwartą rocznicę tsunami, mamy tu wspaniałą historię o odpornosci i odbudowie ekosystemu, opisuje sytuację dr Stuart Campbell, jeden z koordynatorów badań. Dodaje: nasz naukowy monitoring wykazuje gwałtowny wzrost młodych koralowców w rejonach, w których tsunami dokonało zniszczeń, a także powrót nowych pokoleń koralowców niszczonych uprzednio przez destruktywne rybołówstwo. Odkrycia te dostarczają nam nowych informacji na temat procesów odbudowy koralowców, które mogą nam pomóc dbać o rafy koralowe w obliczu zmian klimatycznych. Zniszczenia dokonane na terenie raf zostały, na szczęście, dostrzeżone przez samą społeczność prowincji Aceh. Zamieszkujący te rejony ludzie nie tylko znacząco ograniczyli stosowanie niszczycielskich metod połowów, lecz nawet rozpoczęli na własną rękę przenoszenie koralowców na tereny zniszczone podczas kataklizmu. Przygotowywano także specjalne "rusztowania", które miały ułatwiać ponowną kolonizację przez te interesujące zwierzęta. Kondycja raf koralowych jest niezwykle istotna dla Indonezyjczyków. Szacuje się, że naturalne zasoby tego wyjątkowego rejonu przynoszą mieszkańcom przychody w wysokości 2 miliardów dolarów rocznie i dostarczają miejsc pracy oraz pożywienia dla około 120 milionów osób. Nie powinno to dziwić: obszar ten, wchodzący w skład słynnego "Koralowego Trójkąta", zamieszkiwany jest przez 75% wszystkich znanych gatunków koralowców. Jak się okazuje, ta "podwodna dżungla" jest nie tylko niezwykle różnorodna biologicznie, lecz posiada także zadziwiające zdolności do regeneracji.

Amerykańscy geolodzy morscy stwierdzili, że koralowce potrafią zmieniać budulec swoich szkieletów w zależności od składu chemicznego wody. Justin Ries i jego zespół z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa zauważają, że to pierwszy znany przypadek, by zwierzę zmieniało skład swojego szkieletu w odpowiedzi na zmiany zachodzące w fizycznym otoczeniu. Ries podkreśla, że wrażliwość koralowców na takie zmiany stawia pod znakiem zapytania budowane do tej pory teorie ich ewolucji, a także przyszłość niezwykle ważnych ekologicznie raf koralowych. Zwłaszcza odkąd woda morska zmienia się w odpowiedzi na globalne ocieplenie, a ilość dwutlenku węgla w atmosferze znacznie się zwiększyła. Rafy koralowe i inne podwodne struktury utworzone ze szkieletów koralowców powstają z węglanu wapnia, wydzielanego przez wiele pokoleń małych polipów. Trwa to miliony lat. Naukowcy odkryli, że przy produkcji węglanu wapnia korale mogą się "przestawiać" z argonitu na inny minerał — kalcyt. Reagują tak, gdy w wodzie morskiej zmniejsza się stosunek magnezu do wapnia. Skądinąd wiadomo, iż proporcja ta zmieniała się drastycznie w różnych erach geologicznych. Wyniki badań Riesa ukażą się w lipcowym wydaniu magazynu Geology.