漂白中に明るいネオンが輝くサンゴ礁は回復の希望を提供します

漂白中に明るいネオンが輝くサンゴ礁は回復の希望を提供します フィリピンのパラワンで2010年に行われた漂白のエピソードでは、サンゴがネオン色に輝いています。 ライアン・ゲールン/ワシントン大学。, 著者提供

海洋の熱波は、気候変動のためにほぼ毎年大規模なサンゴの白化現象を引き起こし、世界中のサンゴ礁を脅かしています。 高い水温は、造礁サンゴにストレスを与え、組織に存在する光合成藻類を排出させます。 これらの茶色がかった色の植物細胞が失われると、サンゴの白い石灰岩の骨格が透けて、サンゴ礁が幽霊のように白く変わります。

しかし、一部のサンゴが白化するとき、それらは科学者を混乱させてきた神秘的な変化を経験します。 これらのサンゴは白くなるのではなく、さまざまなネオンカラーを放ちます。 知られているように、カラフルな漂白はドキュメンタリーでカバーされました サンゴを追います、全体のリーフを示した 蛍光灯を回すとして指定することができます。 水中写真家 イベントを文書化した人は言った:

それはまるでサンゴが鮮やかな色で注意を求めて叫び、海の熱波から身を守ろうとしているかのようでした。 私たちは、海に問題が発生しているという最終的な警告を目にしました。

漂白中に明るいネオンが輝くサンゴ礁は回復の希望を提供します 2016年ニューカレドニアでの漂白イベント中のサンゴの輝くネオンパープル。 リチャードヴィヴァーズ/ The Ocean Agency, 著者提供

In 新しい研究、サンゴがこれを行う理由が明らかになりました。

サンゴの難問を解決する

異常に蛍光を発するサンゴの出現が漂白に関連していることを知っていました。 しかし、なぜすべてのサンゴが突然よりカラフルになったのではないのですか? そして、なぜ彼らは特定の漂白イベントの間にだけ現れたように見えたのですか? 実験室でサンゴを実験的な熱ストレスにさらそうとすると、さらに奇妙なことが起こりました。

私たちの最初の試験では、よりカラフルになるのではなく、 彼らはただ白く漂白した。 しかし、私たちの学生の助けを借りてさらに実験室実験を行った後 エレナ・ボラーティ および レイチェル・アルダーダイス、答えを見つけました。

漂白中に明るいネオンが輝くサンゴ礁は回復の希望を提供します サンゴ動物は藻を失い、白く漂白しました。 サンゴはまだ生きており、回復する可能性があります。 セシリアダンジェロ&イェルクヴィーデンマン/サウサンプトン大学, 著者提供

健康なサンゴでは、太陽光の多くは藻類の光合成色素によって吸収されます。 サンゴがストレスによって藻を失うと、余分な光がサンゴ組織の内部を行き来し、 白い骸骨に映る。 状態が正常に戻ると、サンゴ内部の藻は漂白後に回復できます。 しかし、サンゴの内部がこのように明るくライトアップされていると、 藻にストレス、潜在的に彼らの復帰を遅らせるか、またはさえ妨げる。

漂白中にサンゴ細胞が通常の機能の少なくとも一部を実行できる場合、増加した内部光レベルは、 カラフルな顔料 サンゴを軽い損傷から保護し、藻が戻るのを可能にする一種の日焼け止め層を形成します。 回復する藻が光合成のために再び光を吸収し始めると、サンゴ内部の光レベルが低下し、サンゴがこれらの色とりどりの色素の生産を停止します。

しかし、カラフルな漂白を引き起こす可能性があるのは、熱ストレスだけではありません。 サンゴとその藻類は変化に非常に敏感です 彼らの環境における栄養レベル。 水中のリンが少なすぎるか、窒素が多すぎる場合-発生する可能性があること 肥料 農地から海に流れ出します–強いカラフルな漂白が発生する可能性があります。

漂白中に明るいネオンが輝くサンゴ礁は回復の希望を提供します カラフルな漂白を可能にする内部変化。 ヨルクヴィーデンマン、エレナボラーティ、セシリアダンジェロ/パラワンサウサンプトン大学、ライアンゲールングによるカラフルな漂白画像/ワシントン大学, 著者提供

サンゴ礁の明るい未来

衛星データを使用して、既知のカラフルな漂白イベントの温度プロファイルを再構築しました。 熱ストレスの短いまたは軽いエピソードの後に​​発生する傾向があることがわかりました。 サンゴが極度の、または長期にわたる極端な温度にさらされると、白くなる傾向があります。 そのため、条件が適切な場合、特定の漂白エピソードでは明るいネオンカラーのみが表示されます。

サンゴコミュニティのさまざまなメンバーがこれらのイベント中にさまざまな色を表示できますが、一部の種はこれらのカラフルな保護色素をまったく生成しません。 しかし、サンゴの種の中であっても、 カラーバリエーション 彼らの違いから生じる 遺伝子構造.

これらの亜種は種を与えるために進化しました さまざまな戦略 彼らがサンゴ礁のどこで成長するかに応じて、光に対処する。 浅い水の中のサンゴの場合、色鮮やかな日焼け止めを作るために多くのエネルギーを投資することは有益です。 より深い場所や、光のストレスが少ない日陰の場所では、保護色素の生成が少ないサンゴは、他の有用な目的のためにエネルギーを節約できるため、より効果的です。 それでも、これらのさまざまな変種が並んで発生することがよくあります。そのため、一部のサンゴは、隣人が白くなる一方で色鮮やかに漂白します。

漂白中に明るいネオンが輝くサンゴ礁は回復の希望を提供します 2010年のグレートバリアリーフでのカラフルな漂白と白の漂白。 ダレンコーカー/ JCUタウンズビル, 著者提供

良いニュースは、熱ストレスがそれほど強くなく、カラフルな色素自体が保護を提供するときに現れる傾向があるため、カラフルな漂白されたリーフは、白く漂うサンゴよりも回復する可能性が高いようです。 報告によると、2020年XNUMX月とXNUMX月にグレートバリアリーフの一部でカラフルな漂白が発生したため、世界最大のリーフシステムの一部のパッチでは、最近の漂白後の回復が見込まれる可能性があります。

栄養レベルがカラフルな漂白にも影響する可能性があることがわかったので、熱ストレスが悪化した可能性のあるケースをより簡単に特定できます 水質が悪い。 これはローカルで管理できますが、気候変動によって引き起こされる海洋の熱波は、世界的なリーダーシップを必要とするでしょう。 一緒に、これらの行動はサンゴ礁の未来を確保することができます。会話

著者について

JörgWiedenmann、コーラルリーフラボ責任者、 サザンプトン大学 そして、Cecilia D'Angelo、Coral Reef Laboratory、上級研究員、 サザンプトン大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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