Koralblegning

Den blegende koral , koralblegning eller blegning koral er en skovdød fænomen koraller , hvilket resulterer i misfarvning af dyret (og reef) efter udsendelse af zooxanthellae symbiotiske eller på grund af tabet af alger pigmentering. Når koralen bleges, betyder det ikke, at den er ved at dø. Koraller har evnen til at overleve der, men de bliver meget mere sårbare over for den mindste stress. De har en vis modstand mod normale miljøudsving i temperaturen, hvilket er en af ​​de faktorer, der forårsager betydelig stress. Dette fænomen, der synes at være stigende regelmæssigt i oceanerne, kan føre til - gennem utilstrækkelig næringsstofforsyning - til døden af koraller over store områder (dette er en af de former for Dead Zones oftere og oftere observeret på havet).

Beskrivelse af fænomenet

Alle varme hav koraller, der lever nær overfladen er hjemsted for mikroskopiske symbiotisk encellede dinoflagellaten alger : zooxanthellae. Disse alger bruger det metaboliske affald fra koraller til fotosyntese. I bytte for ly og tilstrækkelig lyseksponering forsyner zooxanthellae deres ilt sammen med de resterende næringsstoffer, der er produceret, og som ikke er forbrugt, som koralen lever af. Denne symbiose , sjældne og valgfri i mindre varme hav, er af afgørende betydning for mange hvirvelløse organismer i tropiske områder, på grund af fattigdom af plankton på overfladen på grund af høje temperaturer, som viser sig at være et handicap for en god del. Fastsiddende filter arter såsom koraller. Symbiose gør det muligt at afhjælpe dette store problem.

Imidlertid kan koraller, under stress, udvise sin zooxanthellae. Denne stress kan have forskellige årsager, herunder:

• stigning eller fald i temperaturer (som lokalt kan knyttes til ændringer i strømme: El Niño- fænomenet er fortsat det bedste eksempel). Lokalt og lejlighedsvis kan en ændring i vindforhold, udsættelse for lavvande, en storm eller en tsunami bidrage til misfarvning af koraller;
• stigning i UV B i solindstråling ( fotosyntetisk aktiv + ultraviolet stråling );
• stigning i surhed i vand på grund af forsuring af havet ( kulsyre fremstillet af CO 2 atmosfærisk overskud produceret af menneskelige aktiviteter);
• stigning i tætheden i havvand af produkter, der potentielt er giftige for koraller ( råolie , solcreme , antifoulings osv.);
• øge eller mindske i saltholdighed  ;
• angreb af visse sygdomme  ;
• hungersnød induceret i koraller ved fald i plankton i vandet og især på grund af manglende zooplankton af ovennævnte årsager eller forbundet med overfiskning;
• massive angreb fra visse invasive arter (især Acanthaster planci ) svækkelse og evne til at dræbe koraller;
• overdreven turbiditet i vandet, kvælning og dræbning af koraller som et resultat af tilstopning af primitive alger eller som et resultat af øget sedimentering . Årsagerne kan være adskillige, f.eks. Med undervandsudnyttelse af materialer, bidrag fra gødning ( nitrater , fosfater osv.) Eller andre eutrofiske stoffer, bidrag fra silt via en erosion af nærliggende fremkomne lande, nedfald af støv, indtag af spildevand eller ufuldstændigt behandlet af renseanlæg osv.

Årsagen til udvisning af zooxanthellae fra korodens endoderm er, at deres kloroplaster, og derfor det fotosyntetiske apparat, under stress beskadiges og producerer et overskud af reaktive iltderivater ( ROS ). Under normale forhold omdanner enzymer såsom ascorbatperoxidase og superoxiddismutase ROS tilbage til ilt, som kan optages af koraller. En stigning i temperatur eller UV forårsager enzymatisk dysfunktion og ophobning af elektroner. Dette forhindrer omdannelsen af ​​ROS til ilt og producerer superoxid og hydrogenperoxid . Disse to reagenser diffunderer ind i polyppens væv og forårsager skader såsom proteindenaturering og forringelse af nukleinsyre. Disse mikroalger kan frigøres fra polyppen på fire forskellige måder. Zooxanthellae kan nedbrydes i værtscellen eller udvises ved eksocytose. Koralcellen kan også løsnes fra resten af ​​polyppen eller dø af apoptose (programmeret celledød), så hele organismen ikke går under på grund af zooxanthellae.

Korallen er mistet sin zooxanthellae og er meget svækket. De, der overlever større blegning, påvirkes af en nedsat vækstrate, nedsat reproduktion og en disposition for sygdom. Deres evne til at komme sig afhænger af flere faktorer, såsom miljømæssige signaler, tilstedeværelsen af ​​predation, sygdom og tilbagevenden af ​​zooxanthellae til dets væv. Hvis denne sidstnævnte faktor ikke finder sted, vil koralrevet til sidst dø af sult eller sygdom.

Koralrev har allerede oplevet tre globale blegningsepisoder, der er knyttet til fænomenet El Niño: de første stammer fra 1997-98 og forårsagede 16% af revene i verden, især i Det Indiske Ocean; det andet, i mindre skala, fandt sted i 2010; den tredje startede i midten af ​​2014 omkring Hawaii og spredte sig tidligt i 2016 til Great Australian Barrier og New Caledonia; det påvirker 38% af revene, især i Stillehavet, men også i Det Indiske Ocean, især i Maldiverne. Det har en hidtil uset skala, intensitet og varighed. I de tidligere episoder, temperaturstigningen af vandet var til 0,3 0,5  ° C , så der i dag observeret vækst på mellem 1 2  ° C . I alt er 20% af revene i verden allerede blevet ødelagt permanent i de seneste år. Og det anslås, at yderligere 50% vil blive truet inden for tredive til halvtreds år.

Prævalenszoner

I dag er den massive blegning af koralrev i varmt hav blevet et globalt problem, men nogle områder er meget mere berørt. The Great Barrier Reef har set flere episoder af massiv blegning; såvel som for Florida Keys , for eksempel. Der blev rapporteret om massiv koralblegning over hele verden i 1998 .

Blegning forekommer først og fremmest ved frynsende rev, hvor menneskelige aktiviteter er mere talrige ( kystlinje ), men også forekommer i barriererev og i atoller .

Identificerede eller mistænkte årsager

Menneskelig handling ser ud til at være ansvarlig for den massive blegning af koralrev, især af følgende grunde:

• den drivhuseffekten , hvilket øger både temperaturen og surhedsgraden i oceanerne  ; Når kuldioxid absorberes af havvand, finder en kemisk reaktion sted, hvilket reducerer vandets pH, koncentration og karbonatmætning. Med vedvarende forsuring af havene i de regioner, hvor koraller findes, er der en undermætning af calciumcarbonat. Dette påvirker deres evne til at opbygge og vedligeholde deres eksoskeletter. For den store australske barriere ville opvarmning være den mest afgørende årsag ifølge en nylig undersøgelse.
• øget forurening og affald i havet  ;
• økologiske ubalancer, der især resulterer i nye sygdomme (for eksempel cyanobakterier, der sværmer oftere og oftere i verden, inklusive i ferskvand) og en spredning af koralædende dyr, der udnytter manglen på rovdyr (på grund af overfiskeri eller øget skrøbelighed af disse rovdyr, der koncentrerer de toksiner og forurenende stoffer, der i fødenettet er bioakkumulerende i forskellige niveauer af den mad pyramide). Lokalt invasive arter kan forværre fænomenet.
• solcreme kritiseres også af forskere i en mere lokal skala. Effekten af ​​solcreme skyldes de tilstedeværende biologiske UV-filtre, der har en evne til at inducere den lytiske virale cyklus i symbiotiske zooxanthellae med latente infektioner. Derudover er det blevet vist, at adskillige solbeskyttelsesmidler kan gennemgå foto-nedbrydning, hvilket resulterer i transformation af disse midler til toksiske biprodukter.

Forøgelsen af ​​vandtemperaturen, selv med kun 1  ° C , forårsager stress på koraller og udvisning af zooxanthellae. El Niño- fænomenet menes at være en af ​​de vigtigste faktorer i blegning af koraller i det sydlige Stillehav.

Endelig efterlader virkningen af ​​visse koralliverende dyr (såsom søstjernen Acanthaster planci ) et hvidt skelet efter indtagelse af polypper. I nogle tilfælde kan disse dyr være tilbøjelige til invasive bølger og dermed blegge et helt rev.

I 2015 indgav en gruppe miljøforeninger ledet af 350.org en klage til Human Rights Commission (CHR) i Manila og anlagde 47 virksomheder, der udsender mest CO 2, for en filippinsk domstol .(herunder Exxon Mobil, Chevron , BP , Shell eller Glencore ) for økologisk kriminalitet og krænkelse af de grundlæggende rettigheder for mennesker, der er afhængige af koraller.

Konsekvenser

Blegning udgør en alvorlig trussel mod i øjeblikket sunde koraller. Som en konsekvens af dette fænomen påvirkes deres økosystemer og de økonomier, der er afhængige af dem. Der er tre typer konsekvenser, der følger af det:

Morfologisk

• Vækst reduceres på grund af et fald i korallegemsvævets biomasse. Zooxanthellae udgør 5 til 12% af koralbiomassen, mens blegede koraller gennemgår reduktion i væv og alger.
• Eksoskelettet bliver svagere på grund af mulig opløsning af carbonatsubstraterne, hvorfra de dannes.
• Genopretningskapaciteten er reduceret. Ved at følge en periode med massiv blegning er koraller sårbare, og deres helbred er dårligt.

Socioøkonomisk

Værdien forbundet med varer og tjenester falder med koralblegning, så økonomiske omkostninger er knyttet.

• Fiskerisektoren er berørt. Nedbrydning af koralkonstruktioner fører til tab af fisk forbundet med koralrev.
• Turismeindustrien er også berørt. Korallernes skønhed og farve er det, der tiltrækker folk, så med blegning falder turistinteressen, og området lider et tab af indkomst.

Økologisk

• Uden koralrev mister økosystemer vigtige funktioner. Derfor påvirkes marine arter, der har brug for det, negativt. Udfladning af rev reducerer det tilgængelige areal til bentiske arter og mobil fauna.
• Koraller tilbyder også beskyttelse til mange arter, herunder søpindsvin, der spiser de ugunstige alger omkring koraller. Uden aktiviteten af ​​disse planteædere udsættes skeletene af blegede koraller og omringes hurtigt af filamentøse alger, der forhindrer genopretning.
• Efter koraldød forlader arter af tilknyttede fiskesamfund ofte ubeboelige områder på grund af mangel på mad og husly.

Udseende af modstand mod blegning

Koraller, der allerede blev eksponeret før blegning, ville vise en kapacitet til modstand mod nye blegningshændelser og ville blive mindre påvirket.

Koraller i Kāne'ohe-bugten i Oahu , oprindeligt ødelagt af spildevandsudslip mellem 1930'erne og 1970'erne, blev hurtigt genoprettet i de 20 år efter ophør af forurening. Overraskende nok er disse rev genoprettet på trods af varmere temperaturer og mere sure forhold end nærliggende rev uden for bugten. I 2019 genoprettede revet 50 til 90% af dets areal.

Se også

Relaterede artikler

• Koral
• Zooxanthellae
• koralrev
• Rev
• Drivhuseffekt
• Global opvarmning
• Forsuring af havet
• Acanthaster planci

eksterne links

• Eksempel på genopretningsteknik for koralrev til "  biorock  " ( elektrolytisk mineralsk tilvækst eller MA for engelsk) ved anvendelse af en lille elektrisk strøm til en metalbærerstruktur for at lette tilvæksten, der danner begyndelsen på et rev koloniseret af nye koraller] og illustrationer 1 , 2 ( Ihuru, Maldiverne) billeder af et rev restaurering i Bali brochure (på engelsk) på kunstige rev "i 3 th generation."

Noter og referencer

1. Dove, SG&O Hoegh-Guldberg. 2006. Cellefysiologi af koralblegning. I koralrev og klimaændringer: Videnskab og ledelse. JT Phinney, W Skirving, J Kleypas & O Hoegh-Guldberg, red. American Geophysical Union. s. 1–18.
2. (en-US) US Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration , “  Hvad er koralblegning?  » , On oceanservice.noaa.gov (adgang til 11. april 2018 )
3. (da) K. Diraviya Raj, G. Mathews, M. Selva Bharath, Rohit D. Sawant, Vishal Bhave, Deepak Apte, N. Vasudevan og JK Patterson Edward, ”  Klimaforandringsinduceret koralblegning i Malvan Marine Sanctuary, Maharashtra, India  ” , CURRENT SCIENCE , bind.  114 (2),25. januar 2018, s.  384-387 ( DOI  10.18520 / cs / v114 / i02 / 384-387 )
4. (en-US) US Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration , “  Er koraller dyr eller planter?  » , On oceanservice.noaa.gov (adgang til 11. april 2018 )
5. Anthony, K. 2007; Berkelmans
6. Fitts 2001
7. Klimaændringer og Great Barrier Reef - En sårbarhedsvurdering - Great Barrier Reef Marine Park
8. Hoegh-Guldberg et al. "Koralrev under hurtige klimaændringer og forsuring af havet". Science 14. december 2007: Vol. 318. nr. 5857, s. 1737–1742 DOI: 10.1126 / science.1152509
9. Om koralblegning og dens mulige links til overfiskeri; Mass Coral Blegning, 'Hvide flag' i det tropiske hav? ... Hvad mener de? Kunne nogle koralers død skyldes kvælstofsult? Hvis ja, hvad kan der gøres for at forbedre situationen? Af Debbie MacKenzie
10. (in) VM Weis , "  Cellular Mechanisms of Cnidarian bleking: Stress גורם til sammenbrud af symbiose  " , Journal of Experimental Biology , vol.  211, nr .  19,1 st oktober 2008, s.  3059–3066 ( ISSN  0022-0949 og 1477-9145 , DOI  10.1242 / jeb.009597 , læst online , adgang til 17. maj 2020 )
11. Coralie Schaub, Coral nedbrydning er af en hidtil uset størrelse og varighed , Liberation , 27. juli 2016.
12. (i) Tracy D. Ainsworth, F. Scott Heron, Juan Carlos Ortiz, Peter J. Mumby, Alana Grech, Daisie Ogawa, C. Mark Eakin og William Leggat, "  Klimaændringer koralblegning deaktiverer beskyttelse på Great Barrier Reef  " , Science , bind.  352,15. april 2016, s.  338-342 ( DOI  10.1126 / science.aac7125 )
13. Terry P. Hughes & al. (2017), global opvarmning og tilbagevendende masseblegning af koraller  ; Natur 543, 373-377; opslået den 15. marts 2017; doi: 10.1038 / nature21707 ( resumé )
14. (i) Roberto Danovaro, Lucia Bongiorni, Cinzia Corinaldesi Donato Giovannelli, Elisabetta Damiani, Paola Astolfi Lucedio Greci og Antonio Pusceddu, "  Solcreme Årsag koralblegning ved at fremme virusinfektioner  " , Environmental Health Perspectives , Vol.  116 (4),April 2008, s.  441-447 ( DOI  10.1289 / ehp.10966 )
15. Charles-Elie Guzman, "  Exxon anklaget for koralrevforbrydelse ,  " på up-magazine.info ,23. august 2016.
16. (i) William J. Meehan og Gary K. Ostrander, "  Coral blegning: En potentiel biomarkør for miljøbelastning  " , Journal of Toxicology and Environmental Health , vol.  50 (6),Maj 1997, s.  529-552 ( DOI  10.1080 / 15287399709532053 )
17. (i) Morgan S. Pratchett, Philip L. Munday et al. , “  Effekter af klimainduceret koralblegning på koralrevfisk - økologiske og økonomiske konsekvenser  ” , Oceanography and Marine Biology: An Annual Review , vol.  46,2008, s.  251-296 ( ISSN  0078-3218 )
18. "  Stor barriere: koraller, der har overlevet blegning, er mere modstandsdygtige  " , på Sciences et Avenir (adgang 15. januar 2020 )
19. "  Ved at modstå, koralrev vokser stærkere  ", TDG ,12. november 2018( ISSN  1010-2248 , læst online , konsulteret 15. januar 2020 )
20. (en-US) UH News , “  Superkoraller i Kāneʻohe Bay giver håb til verdens rev | University of Hawaiʻi System News  ” (adgang til 15. januar 2020 )
21. "  Flydende vand på Pluto?  » , On France Culture (hørt 15. januar 2020 )