Rafy koralowe to duże podwodne konstrukcje złożone ze szkieletów kolonialnych bezkręgowców morskich zwanych koralowcami. Gatunki koralowe, które budują rafy, znane są jako koralowce hermatypiczne lub „twarde”, ponieważ wydobywają węglan wapnia z wody morskiej w celu utworzenia twardego, trwałego egzoszkieletu, który chroni ich miękkie, przypominające woreczki ciała. Inne gatunki koralowców, które nie biorą udziału w budowie rafy, znane są jako „miękkie” koralowce. Te koralowce są elastycznymi organizmami często przypominającymi rośliny i drzewa i obejmują takie gatunki, jak wachlarze i baty morskie, zgodnie z organizacją non-profit Coral Reef Alliance (CORAL).
Każdy koral jest określany jako polip. Polipy koralowe żyją na egzoszkieletach węglanu wapnia swoich przodków, dodając własny egzoszkielet do istniejącej struktury koralowca. W miarę upływu stuleci rafa koralowa stopniowo rośnie, po jednym maleńkim egzoszkieletu, aż stają się masywnymi cechami środowiska morskiego.
Koralowce znajdują się w oceanach całego świata, od Wysp Aleuckich u wybrzeży Alaski po ciepłe tropikalne wody Morza Karaibskiego. Największe rafy koralowe znajdują się w czystych, płytkich wodach tropików i subtropików. Największy z tych systemów raf koralowych, Wielka Rafa Koralowa w Australii, ma ponad 1500 mil długości (2400 kilometrów).
Według National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) naukowcy zbadali tylko około 20 procent dna oceanu. W związku z tym odkrywcy oceanów nadal odkrywają nieznane wcześniej rafy koralowe, które prawdopodobnie istniały przez setki lat.
Życie koralowców
Według CORAL istnieją setki różnych gatunków koralowców. Koral ma olśniewający wachlarz kształtów i kolorów, od okrągłych, złożonych koralowców mózgowych (nazwanych od ich podobieństwa do ludzkiego mózgu) po wysokie, eleganckie bicze morskie i fanów morza, które wyglądają jak zawiłe, żywe kolory drzew lub roślin.
Koralowce należą do typu cnidaria (wymawiane ni-DAR-ee-uh), grupy obejmującej meduzę, zawilce, wojnę portugalską i kilka innych galaretowatych i piekących bezkręgowców morskich.
Koralowce żerują na dwa sposoby. Niektóre gatunki łapią małe życie morskie, takie jak ryby i plankton, za pomocą piekących macek na zewnętrznych krawędziach swoich ciał. Większość koralowców zależy jednak od glonów zwanych zooxanthellae, które dostarczają energii poprzez fotosyntezę.
Według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) koralowce mają symbiotyczny lub wzajemnie korzystny związek z zooksantelami. Glony te żyją w ciele polipa koralowca, gdzie fotosyntezy wytwarzają energię dla siebie i polipów. Z kolei polipy zapewniają dom i dwutlenek węgla dla alg. Ponadto zooxanthella zapewniają koralowi żywe kolory - większość ciał polipów koralowych jest przezroczysta i bezbarwna bez zooxanthella.
Niektóre gatunki koralowców, takie jak koralowiec mózgowy, są hermafrodytami, co oznacza, że jednocześnie wytwarzają jaja i plemniki. Rozmnażanie płciowe ma miejsce podczas masowego tarła koralowców, które dla niektórych gatunków ma miejsce tylko raz w roku.
Inne gatunki, takie jak koral Elkhorn, są gonochoryczne, co oznacza, że tworzą kolonie złożone ze wszystkich samców lub wszystkich samic. W obrębie każdej kolonii koralowców wszystkie polipy będą produkować wyłącznie jaja lub tylko nasienie. Aby pomyślnie się rozmnażać, kolonia musi polegać na sąsiedniej kolonii, która produkuje drugą komórkę rozrodczą.
Świat raf koralowych
Według CORAL większość znaczących obecnie raf koralowych ma 5000–10000 lat. Najczęściej znajdują się w ciepłej, czystej, płytkiej wodzie, gdzie jest dużo światła słonecznego, aby pielęgnować glony, na których koral opiera się w pożywieniu.
Rafy koralowe zajmują mniej niż 1 procent dna oceanu - wszystkie połączone rafy miałyby powierzchnię około 110 000 mil kwadratowych (285 000 kilometrów kwadratowych), tylko tyle, co stan Nevada. Niemniej jednak należą one do najbardziej produktywnych i różnorodnych ekosystemów na Ziemi.
Około 25 procent wszystkich znanych gatunków morskich polega na rafach koralowych w celu zapewnienia pożywienia, schronienia i hodowli. Rafy koralowe, czasem określane jako „lasy deszczowe morza” ze względu na ich różnorodność biologiczną, są podstawowym siedliskiem dla ponad 4000 gatunków ryb, 700 gatunków koralowców i tysięcy innych roślin i zwierząt, zgodnie z CORAL.
Rafy koralowe są zazwyczaj podzielone na cztery kategorie, zgodnie z CORAL: rafy z frędzlami, rafy barierowe, rafy koralowe i atole. Rafy fringingowe są najczęściej spotykaną rafą i rosną w pobliżu wybrzeży. Rafy barierowe różnią się od raf koralowych tym, że są oddzielone od linii brzegowych głębszymi, szerszymi lagunami. Rafy koralowe zwykle rosną między rafami brzegowymi i rafami barierowymi na platformie wyspy lub szelfie kontynentalnym. Pierścienie koralowców tworzące atole tworzą chronione laguny pośrodku oceanów, zwykle wokół wysp, które zatopiły się z powrotem w oceanie.
Rafy koralowe w oblężeniu
Rafy koralowe są kluczowym środowiskiem morskim, od którego zależy wiele gatunków oceanów. Ponadto, według danych Hopkins Marine Station z Uniwersytetu Stanforda, rafy koralowe zapewniają rocznie około 30 miliardów dolarów bezpośrednich korzyści ekonomicznych dla ludzi na całym świecie w postaci żywności, rybołówstwa i turystyki.
Ale rafy koralowe są zagrożone przez kilka zagrożeń.
Rosnące zakwaszenie oceanu - spowodowane przez oceany pochłaniające ogromne ilości dwutlenku węgla uwalnianego do atmosfery przez spalanie paliw kopalnych - hamuje zdolność koralowca do produkcji egzoszkieletów węglanu wapnia, na których polegają jako schronienie.
Zanieczyszczenia wody sieją spustoszenie na rafach koralowych. Pestycydy rolnicze i nawozy, ropa i benzyna, zrzuty ścieków i osad z erodowanych krajobrazów utrudniają koralowcom rozwój, a tym samym niszczą złożone relacje między roślinami, koralowcami i innymi zwierzętami, które są częścią ekosystemu rafowego.
Gdy temperatury oceanów na świecie rosną z powodu globalnego ocieplenia, polipy koralowe wydalają zooksantele, od których zależą od pożywienia. Po zniknięciu zooksanteli koral traci swój świetny kolor, a wszystko, co można zobaczyć, to biały egzoszkielet; jest to określane jako bielenie koralowców. Według CORAL kolonie koralowe podlegające bieleniu zwykle giną.
Praktyki połowowe, takie jak łowienie cyjanków (rozpylanie cyjanku w wodzie, ogłusza ryby, aby ułatwić ich złapanie), „wybuchowe połowy” materiałami wybuchowymi i przełowienie trawlerami mogą zniszczyć tysiącletnią rafę koralową w ciągu kilku minut.
„Przełowienie, zakwaszenie oceanów i zanieczyszczenie popychają rafy koralowe w zapomnienie” - napisał Roger Bradbury, ekolog z Australian National University w Canberze, w swoim artykule w „New York Times”. „Każda z tych sił samodzielnie jest w pełni zdolna do spowodowania globalnego zawalenia się raf koralowych; wspólnie to zapewniają”.
Przyszłość Wielkiej Rafy Koralowej
Największa rafa koralowa na świecie, Wielka Rafa Koralowa, jest domem dla co najmniej 400 pojedynczych gatunków koralowców i tysięcy różnych gatunków ryb, mięczaków, węży morskich, żółwi morskich, wielorybów, delfinów, ptaków i innych. Podobnie jak w przypadku innych raf koralowych na świecie, ten niesamowity ekologiczny punkt zapalny jest zagrożony.
Fala upałów w 2016 r. Spowodowała, że duży procent koralowców w Wielkiej Rafie Koralowej doznał poważnego wybielenia i śmierci. Badanie z 2018 r. W czasopiśmie Nature Communications wykazało, że tylko w północnej części rafy ponad 60 procent koralowców płytkowodnych (poniżej 49 stóp lub 15 metrów) doświadczyło pewnego stopnia bielenia, a 30 procent koralowców zmarły. Badanie wykazało również, że nawet w głębszych, mniej zbadanych obszarach rafy (do około 131 stóp lub 40 m) prawie 40 procent koralowców miało przynajmniej częściowe bielenie.
Zdrowe rafy prowadzą do zdrowych oceanów, a zdrowe oceany są niezbędne dla każdego życia na Ziemi. Zniszczenia, przed którymi stoi nie tylko Wielka Rafa Koralowa, ale także każda rafa na całym świecie, mogą doprowadzić do wyginięcia tysięcy gatunków życia morskiego. Z kolei linie brzegowe obecnie chronione przez rafy łatwiej zalewałyby sztormy, niektóre wyspy i kraje nisko położone zniknęłyby pod wodą, a przemysł warty 30 miliardów dolarów, który zapewniają rafy koralowe, mógłby się załamać.
Rząd Australii przedstawił długoterminowy plan utrzymania Wielkiej Rafy Koralowej. Plan określa wysiłki na rzecz znacznej redukcji i ostatecznego wyeliminowania zrzutów materiałów i chemikaliów, ograniczenia połowów i kłusownictwa oraz monitorowania jakości wody spływającej w kierunku rafy.
Istnieje również wiele prób odbudowania rafy. Naukowcy pracują nad hodowlą silniejszych gatunków koralowców, które są mniej podatne na cieplejsze wody i rosną w przyspieszonym tempie, donosi New York Times. Hodują różne gatunki koralowców w laboratorium i umieszczają je w eksperymentalnych środowiskach zaprojektowanych tak, aby odzwierciedlały przewidywaną temperaturę i kwasowość oceanu za dziesięciolecia.
Inna grupa ekologów rafy koralowej eksperymentuje z rosnącymi koralowcami na stalowych ramach umieszczonych nad uszkodzonymi częściami rafy. Jak donosi New Scientist, prądy elektryczne przesyłane przez stalowe ramy przyspieszają wzrost koralowców trzy do czterech razy. Możliwe, że ta technika może pomóc w odbudowie rafy i zwiększyć prawdopodobieństwo, że koral przetrwa wybielanie.
