Na początek – lekcja biologii
Niektórych może zmylić wygląd koralowców, jednak zaliczamy ich do królestwa zwierząt, a dokładnie do parzydełkowców. Jak nazwa wskazuje posiadają tzw. komórki parzydełkowe, służące im do obrony i pozyskiwania pożywienia. Rafą koralową nazywamy olbrzymią kolonię tych zwierząt. Swoje ubarwienie zawdzięczają zooksantellom, czyli jednokomórkowym glonom o żółtym i brunatnym zabarwieniu. Żyją one w symbiozie z koralowcem i w ciągu dnia dostarczają mu substancji odżywczych (60-85% całej diety). Natomiast korzyścią dla glonu z tej relacji jest schronienie w tkankach koralowca. W nocy, ze względu na brak światła, zahamowany jest proces fotosyntezy w komórkach glonu, dlatego koralowiec pobiera pokarm z wody za pomocą swoich ramion. Wiele gatunków koralowca wytwarza szkielet z węglanu wapnia (CaCO3), który po śmierci zwierzęcia stanowi rusztowanie dla kolejnych organizmów.
Dlaczego rafy są dla nas ważne?
Mimo że rafy koralowe zajmują mniej niż 0,2% powierzchni dna morskiego, stanowią ważną cześć ekosystemu. Zmniejszają falowanie wód oceanicznych, dzięki czemu domostwa znajdujące się w pobliżu wybrzeża nie są podtapiane, ponieważ potencjalnie groźne fale rozbijają się o rafę. Podobne zjawisko możemy zaobserwować na polskich plażach, kiedy fale obijają się o falochrony i wytracają energię. Pamietajmy również, że nieodłącznym elementem raf są również inne zwierzęta. Szacuje się, że żyje na nich co najmniej 25-30% wszystkich gatunków morskich. Wiele z nich wchodzi w symbiozę jak np. ukwiał (bezszkieletowy organizm rafy koralowej) i błazenek plamisty, bardziej znany jako kreskówkowa postać o imieniu Nemo. Koralowiec ochrania rybę przed drapieżnikami, ponieważ posiada parzydełka, na które błazenek jest odporny. Natomiast „Nemo” ochrania ukwiał przed zjadającymi go rybami oraz zapewnia dopływ świeżej, natlenionej wody. Zapobiegają również nadmiernemu rozwijaniu się alg w płytkich, dobrze nasłonecznionych wodach, które mogłyby znacznie zaburzyć dany ekosystem.
Co ma CO2 do koralowców?
Oceany od 200 lat przyjmują mniej więcej 1/3 CO2, które trafia do atmosfery. Ograniczają tym samym globalne ocieplenie, jednak nie oznacza to, że ta tendencja będzie trwała wiecznie. Wraz ze wzrostem stężenia tlenku w powietrzu, zwiększa się jego stężenie w wodach oceanicznych i w pewnym momencie oceany będą wysycone tym tlenkiem, a więc kolejne cząsteczki nie będą się w nim rozpuszczały. Skutkiem wysokiego stężenia rozpuszczonego w wodzie dwutlenku węgla powoduje obniżenie pH oceanów, a wiec ich zakwaszenie.
CO2 + H2O ⇄ H2CO3
H2CO3 ⇄ H + + HCO3 – (jony H+ obniżają pH wody – zakwaszają ją)
Ma to znaczący wpływ na koralowce, ponieważ ich szkielet rozpuszcza się w kwaśnym środowisku.
CaCO3 + 2H+ ⇄ CO2 + H2O + Ca2+ (H2CO3 jest słabym kwasem, wiec rozpada się na CO2 i H2O; substrat CaCO3 nie rozpuszcza się w wodzie, a wszystkie produkty już tak).
Zwiększające się stężenie CO2 nie byłoby takie groźne dla zwierząt morskich, gdyby zmiany zachodziły wolniej. Dzieje się to jednak w zastraszającym tempie, więc koralowce nie mają czasu na reakcję. Świadczy o tym fakt, że w historii Ziemi zdarzały się okresy, podczas których stężenie CO2 było znacznie wyższe i koralowce sobie radziły. To co różni tamte warunki od dzisiejszych to właśnie tempo zachodzących zmian. Również sam w sobie kwas węglanowy nie jest toksyczny dla tych zwierząt, ponieważ przy ograniczonym jego stężeniu, potrafią go pochłaniać i wykorzystywać do budowy swoich szkieletów.
Dlaczego koralowce bieleją?
W 1979r. po raz pierwszy zaobserwowaliśmy blaknięcie na większą skalę niż dotychczas rafy koralowej w okolicach Jamajki. Niedługo później zjawisko to było odnotowywane również w innych częściach świata. Jednak w 1997r. blaknięcie raf osiągnęło skalę globalną i od tego momentu powtórzyło się jeszcze dwukrotnie – w 2002 i 2014r., z czego ostatni epizod trwał nieprzerwanie przez 3 lata, czyniąc go najbardziej niszczącym ze wszystkich. Ale czym dokładnie jest to blaknięcie? Jak już pisałam, koralowce zawdzięczają swój kolor komórkom glonów znajdujących się w jego organizmie. Bielactwo raf polega więc na pozbyciu się przez koralowca zooksantelli, bez których ciało zwierzęcia jest bezbarwne i ukazując biały szkielet. Zjawisko to jest niezwykle niebezpieczne dla koralowców, ponieważ komórki roślinne, z którymi dotychczas żyły w symbiozie stanowiły ich główne źródło pokarmu. Pozbycie się ich naraża zwierzęta na śmierć głodową. Dlaczego to robią? Wróćmy na moment do emisji CO2. Jest on głównym gazem cieplarnianym, który powoduje podwyższenie się średniej temperatury rocznej. Okazuje się, że (wydawałoby się nieznaczne) podwyższenie temperatury o 1-2℃ powoduje, że zooksantelle zaczynają wytwarzać więcej nadtlenku wodoru H2O2, który może spowodować zniszczenie wielu struktur w komórce. To ta sama substancja, która znajduje się w wodzie utlenionej i z tego samego powodu (mimo swoich właściwości bakteriobójczych), nie jest najlepszym sposobem na odkażenie ran. Glony chcąc pozbyć się H2O2 ze swojego organizmu, „wyrzucają” go poza komórkę, czyli do ciała koralowca. Ryzyko związane z obecnością H2O2 (które może zniszczyć DNA) przewyższa ryzyko śmierci głodowej, dlatego koralowce tymczasowo rezygnują z symbiozy z zooksantellami. Według prognoz w 2030r. 90-95% raf na świecie będzie narażonych na blaknięcie. Jeśli nie podejmiemy żadnych konkretnych działań, do 2050r. zjawisko może zdarzać się każdego roku (zakładając, że jakieś rafy przeżyją).
Co możemy zrobić jako jednostka?
Jest wiele możliwości, ale zdecydowana większość z nich odnosi się do ograniczenia emisji CO2. Tak, jako jednostka jesteśmy w stanie ją ograniczyć! Oczywistym jest, że możemy z samochodu przesiąść się do komunikacji miejskiej lub podróżować rowerem, ale co poza tym? Wpływ na emisję CO2 ma również nasza dieta – ok. 14% emisji wszystkich gazów cieplarnianych jest spowodowana utrzymaniem żywego inwentarza. Nie oznacza to wcale, że musimy przejść na dietę wegańską. Samo ograniczenie spożywanego mięsa czy zastąpienie mięsa bardziej obciążającego środowisko (wołowina, jagnięcina) mniej obciążającym (drób, wieprzowina). Masowa ilość CO2 jest produkowana podczas lotu samolotem (podczas podróży z Warszawy do Londynu zostanie wyemitowane prawie 300kg dwutlenku węgla na pasażera). Wiążą się z tym nie tylko nasze podróże, ale również zakupy robione na zagranicznych stronach. Tak wiec również wspieranie lokalnej gospodarki ma korzystny skutek dla środowiska. Dodatkowo jeśli jeździmy w wakacje nad morze, możemy zwrócić uwagę na skład filtrów przeciwsłonecznych. Składniki takie jak oxybenzone, 4-methylbenzylidene camphor czy nanoczasteczki tlenków cynku i tytanu mają negatywny wpływ na organizmy wodne. Spowodowało to m.in. zmianę prawa na Hawajach, które teraz zakazuje używania pierwszej z tych substancji (oxybenzone). Nie dajmy się również oszukać napisowi „wodoodporny”, gdyż zawsze w pewnym stopniu dana substancja dostanie się do morza, a następnie do oceanu.
