Volgens een nieuwe studie lijken twee van de meest voorkomende rifbouwende koraalsoorten op aarde verrassend weerbaar te zijn en kunnen ze zelfs de gevolgen van klimaatverandering goed doorstaan, mits de opwarming van de aarde beperkt blijft tot twee graden Celsius of minder, een grenswaarde die ook als doelstelling in het Klimaatakkoord van Parijs is vastgelegd.
‘We hebben hoop gevonden,’ zegt Rowan McLachlan, koraaldeskundige aan de Oregon State University en hoofdauteur van de nieuwe studie, die vorige week is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Scientific Reports.
Lees ook: Deze koralen 'eten' liever microplastic dan voedsel
Met betrekking tot de toekomst van de koraalriffen op aarde was hoop de laatste jaren een schaars goed. Door de uitstoot van broeikasgassen worden deze riffen geconfronteerd met steeds warmer zeewater, intensere mariene hittegolven en een verzurende oceaan, en dat afgezien van plaatselijke bedreigingen als vervuiling en overbevissing.
Tot nu toe is de aarde met 1, 1°C opgewarmd en zijn veel koraalriffen daardoor op grote schaal afgestorven. Volgens een recent VN-rapport verkeert het Groot Barrièrerif, ’s meest uitgestrekte rifstelsel op aarde, inmiddels in een ‘crisis’. In het rapport waarschuwt het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) dat sommige koraalstelsels onherstelbare schade zullen oplopen als de aarde met meer dan anderhalve graad Celsius zou opwarmen. In een eerder rapport uit 2018 kwam het IPCC tot de slotsom dat mogelijk 99 procent van alle rifbouwende koralen op aarde verloren zullen gaan als de aarde met twee graden of meer zou opwarmen, wat erop neerkomt dat er tegen het einde van de eeuw geen levende koraalriffen meer op de planeet aanwezig zullen zijn.
Maar dat is niet wat McLachlan en haar collega’s observeerden toen ze koralen uit Hawaï bijna twee jaar lang blootstelden aan omstandigheden die een aarde nabootsen waar het twee graden warmer is dan nu. Vooral twee veel voorkomende koraalsoorten bleken opvallend weerbaar: een groot deel van deze soort doorstond de nagebootste omstandigheden van een warmere toekomst goed.
“We hadden meer afsterving verwacht en gingen ervan uit dat de koralen in deze simulatie ternauwernood zouden overleven, ” zegt McLachlan. “We zijn echt stomverbaasd. Deze koralen vertonen een zeer hoge overlevingscapaciteit. ”
Maar er zijn wel grenzen aan het aanpassingsvermogen waarmee koralen zich op een warmere toekomst instellen.
Het simuleren van de oceanen van de toekomst
Oceanen absorberen een gedeelte van de warmte die zich in de atmosfeer erboven ophoopt. Mariene hittegolven die door klimaatverandering nog worden versterkt, brengen koraalpoliepen ertoe om symbiotische algen uit te stoten die in hun binnenste leven en ze van voedingsstoffen voorzien. Die afstoting wordt ‘koraalbleking’ genoemd en kan de poliepen uiteindelijk fataal worden. Daarnaast absorberen de oceanen ook een deel van de overtollige kooldioxide in de atmosfeer, waardoor het zeewater verzuurt. In het zure oceaanwater lossen de skeletjes van koralen ten dele op.
In 2014 en 2015 bezweek ruim een derde van alle koralen rond de Hawaïaanse eilanden als gevolg van mariene hittegolven. Om te onderzoeken hoe de toekomst van deze riffen door zowel de opwarming van de aarde als de verzuring van de oceanen zou worden aangetast, bezochten McLachlan en haar collega’s eind 2015 vier riffen rond Oahu. Uitgerust met hamers en beitels vergaarden ze monsters van drie veel voorkomende steenkoraalsoorten: Montipora capitata (‘rijstkoraal’), Montipora digitata (‘vingerkoraal’) en Porites lobata (‘kwabkoraal’).
De wetenschappers plaatsten de koralen in veertig verschillende tanks van elk zeventig liter, maar niet in het laboratorium, zoals in eerdere onderzoeken naar de weerbaarheid van koralen was gedaan. Ditmaal werden de tanks in wateren voor de kust van Coconut Island uitgezet, waar ze aan dezelfde weersomstandigheden als het naburige rif waren blootgesteld. De onderzoekers vulden de tanks bovendien met zand, koraalgruis, rifvissen, plankton en andere natuurlijke kenmerken van koraalriffen. Ze wilden de omstandigheden in de oceaan zo realistisch mogelijk nabootsen.
“Dat maakt ons experiment anders, ” zegt McLachlan. “Het vertelt ons meer over de feitelijke reactie van Hawaïaanse riffen op klimaatverandering. ”
Het is volgens haar ook het langste experiment van deze aard dat ooit is uitgevoerd.
Bijna twee jaar lang stelden de onderzoekers de koralen aan omstandigheden op een twee graden warmere aarde bloot en ook aan verzuurd oceaanwater; sommige koralen kregen met beide veranderingen tegelijk te maken. Ter controle werd een vierde serie tanks geheel met rust gelaten.
Volgens Andréa Grottoli, expert in de biochemica van koralen aan de Ohio State University en hoofdauteur van de studie, zorgden de tanks waarin zowel de opwarming van de aarde als de verzuring van de oceanen werd getest voor de meest realistische weerspiegeling van een warmere toekomst. In alle tanks hielden zij en haar collega’s een groot aantal fysiologische factoren bij, die aangaven hoe de koralen zich in de loop der tijd aan de veranderende omstandigheden aanpasten. De resultaten waren ronduit hoopgevend.
“We zagen dat er eerst geruime tijd op deze stressfactoren werd gereageerd, maar na een langere periode slaagden de koralen erin te acclimatiseren, ” aldus Grottoli. De gevolgtrekking is dat koralen zich in de loop der tijd aan hun nieuwe omgeving kunnen aanpassen en stressfactoren als gevolg van de klimaatveranderingen kunnen doorstaan.
Bij koralen die aan zowel de opwarming als de verzuring werden blootgesteld, bedroeg de gemiddelde overlevingskans 46 procent voor rijstkoraal, 56 procent voor kwabkoraal en 71 procent voor vingerkoraal. Veel koralen gedijden onder de nieuwe omstandigheden zelfs bijzonder goed.
“Het was niet zo dat ze het enkel moeilijk hadden. Twee van de drie soorten deden het gewoon prima, ” zegt Grottoli. Naar eigen zeggen heeft het team mogelijk ook de weerbaarheid van rijstkoraal onderschat. Dit steenkoraal voedt zich niet alleen met behulp van symbiotische algen, maar ook met zoöplankton uit het zeewater. Gedurende het experiment kregen ze minder zoöplankton aangeboden dan ze normaliter in het wild zouden opnemen.
“De studie weerspiegelt wat men rond Hawaï heeft waargenomen, ” zegt Ku’ulei Rodgers, een koraalexpert van de University of Hawaii op Manōa die de gezondheid van de koraalriffen van de staat in de gaten houdt. Hij was echter niet bij het nieuwe onderzoek betrokken.
Zie ook: Een duik in de fragiele schoonheid van het Caribisch rif - Koralen en sponzen
“Maar naarmate de temperaturen op aarde oplopen, zijn er grenzen aan het tempo waarin koralen zich door acclimatisering tegen blekingen kunnen beschermen, ” schrijft ze in een e-mail. Ook wijst ze erop dat er rond Hawaï tijdens de mariene hittegolven van 2014-2015 talloze kwab- en vingerkoralen zijn afgestorven.
“Hoewel het hoopgevend is dat sommige soorten deze eeuw zullen overleven, zullen veel koralen uiteindelijk het gevecht om hun voortbestaan verliezen als de uitstoot van broeikasgassen niet drastisch wordt teruggedrongen, ” schrijft Rodgers. Uitgaande van de maatregelen die nu worden genomen om die uitstoot te verlagen, zal de aarde volgens de Climate Action Tracker tegen het einde van de eeuw met zo’n 2,7°C zijn opgewarmd. Dat is aanzienlijk meer dus dan de twee graden die door McLachlan en haar collega’s als grenswaarde is gehanteerd.
Zie ook: Zeldzame video laat zien hoe koralen samenspannen om kwallen op te eten
Wat betekenen deze bevindingen voor koraalriffen?
Steenkoraal van de soort Montipora capitata komt veel voor in de wateren rond Hawaï en in het noorden en midden van de Stille Oceaan. Maar vinger- en kwabkoralen komen overal in de Stille en Indische Oceaan voor, wat goed nieuws is voor de koraalriffen in de wereld: volgens het nieuwe onderzoek zouden ernstig aangetaste riffen dankzij deze overlevingskunstenaars een kans krijgen om zich te herstellen. Met name kwabkoraal behoort tot de belangrijkste rifbouwende organismen in de Stille Oceaan.
Volgens Alan Friedlander, een expert in de ecologie van koraalriffen van de University of Hawaii die niet bij de nieuwe studie was betrokken, zijn er meer zeereservaten nodig om ervoor te zorgen dat deze weerbare koralen niet door plaatselijke vervuiling en andere dreigingen worden uitgeroeid. Friedlander is hoofwetenschapper voor het Pristine Seas-initiatief van National Geographic, dat is opgezet om uitgestrekte zeegebieden te beschermen.
"Dit onderzoek laat zien dat koraalriffen in de toekomst kunnen overleven en zelfs floreren, mits we de CO2-uitstoot kunnen indammen en plaatselijke stressfactoren als overbevissing, slibafzetting en vervuiling kunnen beheersen, ” schrijft hij in een e-mail.
“Bij afwezigheid van die plaatselijke stressfactoren is er hoop voor de toekomst, ” zegt McLachlan. “Maar als we invloed van lokale factoren niet kunnen verminderen, zal de toekomst er voor koralen veel somberder uitzien. ”
De bevindingen van haar team bieden echter ook hoop voor de toepassing van ambitieuzere manieren om rifstelsels te beheren.
Gezien de rampzalige staat van veel riffen vandaag de dag, denken sommige milieubeschermers dat het niet langer genoeg is om ze uitsluitend tegen vervuiling en overbevissing te beschermen, maar dat er proactieve herstelwerkzaamheden nodig zijn. Nu duidelijk is geworden dat koraalsoorten als kwabkoraal de opwarming van de aarde goed kunnen doorstaan, zou deze soort volgens Grottoli een uitstekende kandidaat kunnen zijn om te worden ingezet bij herstelprojecten. Daarbij zouden sterk aangetaste riffen versterkt kunnen worden met de aanplant van deze weerbare koralen en planten.
“Het introduceren van koralen van andere plekken is nu het minste van twee kwaden, ” zegt ze. “Dat onderwerp is nu bespreekbaar, terwijl sommige milieubeschermers dat tien jaar geleden niet zouden hebben overwogen. ”
Terwijl de mens met veel moeite tracht om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen en daarmee de koraalriffen op aarde te redden, zouden klimaatbestendige koralen kunnen fungeren als reddingsboei voor de toekomst.
“We hebben nu de kans om rifstelsels lang genoeg in stand te houden totdat de opwarming weer beheersbaar wordt en riffen zich uit zichzelf herstellen, ” zegt Grottoli. “We hebben een tijdvenster waarin we maatregelen kunnen nemen. ”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op nationalgeographic.com
