Bez szybkich i znaczących cięć globalnych emisji gazów cieplarnianych adaptacja koralowców do rosnących temperatur oceanów i morskich fal upałów prawdopodobnie nie nadąży za zmianami klimatycznymi.
Przystosowanie się koralowców do ocieplenia oceanów i fal upałów w morzu raczej nie dotrzyma kroku bez szybkiej i znaczącej redukcji globalnej emisji gazów cieplarnianych – ostrzega międzynarodowy zespół naukowców.
Ich badanie, prowadzone pod kierunkiem dr Liama Lachsa z Uniwersytetu w Newcastle, pokazuje, że przystosowanie się koralowców do tolerancji na ciepło w drodze doboru naturalnego może dotrzymać kroku ociepleniu oceanów, ale tylko pod warunkiem realizacji zobowiązań Porozumienia paryskiego, ograniczając globalne ocieplenie do dwóch stopni Celsjusz.
„Rzeczywistość jest taka, że morskie fale upałów powodują masową śmiertelność z powodu blaknięcia koralowców w płytkich ekosystemach raf tropikalnych na świecie, a zwiększając częstotliwość i intensywność tych wydarzeń będzie narastać w związku ze zmianą klimatu” – stwierdził dr Lachs.
„Chociaż pojawiające się badania eksperymentalne wskazują na możliwości adaptacji zdolności koralowców do tolerowania i przetrwania stresu cieplnego, dla koralowców pozostaje podstawowe pytanie: czy adaptacja poprzez dobór naturalny może dotrzymać kroku globalnemu ociepleniu? Nasze badanie pokazuje, że w przypadku umiarkowanego i wysokiego poziomu ocieplenia prawdopodobnie zostaną wyczerpane możliwości adaptacji”.
Międzynarodowy zespół naukowców badał koralowce Palau w zachodniej części Oceanu Spokojnego, opracowując ekoewolucyjny model symulacyjny populacji koralowców.
Model ten uwzględnia dane dotyczące biologii termicznej i ewolucyjnej pospolitych, ale wrażliwych na temperaturę koralowców, a także ich ekologii. Opublikowano w Naukabadanie symuluje konsekwencje alternatywnych przyszłości globalnego rozwoju i wykorzystania paliw kopalnych, które zostały stworzone przez Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu.
Konsekwencje niekontrolowanego ocieplenia
Prof. Peter Mumby, współautor badania przeprowadzonego na Uniwersytecie w Queensland, wyjaśnia, że „oczekuje się, że do końca tego stulecia nasz świat ociepli się o 3–5 stopni, jeśli nie wypełnimy zobowiązań Porozumienia paryskiego. Przy takim poziomie ocieplenia dobór naturalny może okazać się niewystarczający, aby zapewnić przetrwanie niektórym z bardziej wrażliwych, ale ważnych koralowców gatunek.”
„W przyszłości nadal możemy mieć w miarę zdrowe koralowce, ale wymaga to bardziej agresywnej redukcji globalnych emisji i strategicznego podejścia do zarządzania rafami koralowymi”.
Dr Lachs wyjaśnia, że „przy obecnej polityce klimatycznej jesteśmy na dobrej drodze do scenariusza średniej emisji – prowadzącego do ocieplenia o około 3°C – w którym dobór naturalny pod kątem tolerancji na ciepło mógłby określić, czy niektóre populacje koralowców przeżyją .”
„Na podstawie modelowania obecnego scenariusza emisji spodziewamy się głębokiego pogorszenia stanu raf i zwiększonego ryzyka lokalnego wyginięcia gatunków koralowców wrażliwych na temperaturę. Przyznajemy również, że pozostaje znaczna niepewność co do „ewoluowalności” populacji koralowców”.
Współautor badania, dr James Guest, który kieruje laboratorium Coralassist, twierdzi, że istnieje pilna potrzeba zrozumienia, w jaki sposób zaprojektować opcje zarządzania rafami koralowymi przyjazne dla klimatu.
„Potrzebujemy działań w zakresie zarządzania, które mogą zmaksymalizować naturalną zdolność do adaptacji genetycznej, jednocześnie badając, czy możliwe będzie zwiększenie prawdopodobieństwa adaptacji w dzikich populacjach”.
„Jedną z takich opcji, znajdującą się nadal na etapie eksperymentalnym, byłoby zastosowanie ukierunkowanych interwencji wspomaganej ewolucji, które mogłyby na przykład poprawić tolerancję na ciepło poprzez selektywną hodowlę” – stwierdził dr Guest, odnosząc się do osobnego artykułu opublikowanego niedawno przez Laboratorium Koralassista.
Rafy koralowe to niezwykle różnorodne i niezwykle ważne ekosystemy morskie. „W sumie” – mówi dr Lachs – „wyniki naszych modeli sugerują, że adaptacja genetyczna może zrekompensować część przewidywanej utraty funkcjonowania raf koralowych i różnorodności biologicznej w ciągu XXI wiekuul stulecia, jeśli możliwe będzie podjęcie szybkich działań klimatycznych”.
Odniesienie: „Dobór naturalny może określić, czy koralowce Acropora przetrwają w warunkach oczekiwanej zmiany klimatu” Liam Lachs, Yves-Marie Bozec, John C. Bythell, Simon D. Donner, Holly K. East, Alasdair J. Edwards, Yimnang Golbuu, Marine Gouezo , James R. Guest, Adriana Humanes, Cynthia Riginos i Peter J. Mumby, 28 listopada 2024 r., Nauka.
DOI: 10.1126/science.adl6480
