Reciful necunoscut

Scufundator KELP

Coralii Australiei sunt în prima pagină a ziarelor, dar recifele temperate dominate de alge ale țării sunt cel puțin la fel de importante și în pericol. Acum au în sfârșit concentrarea pe care o merită pe restaurare, spune STEPHANIE STONE. Fotografie de JUSTIN GILLIGAN

De asemenea, se va citi: Ucigașul de arici se aruncă în Marea Roșie

Cerul este un albastru fără prihană, aerul plin de miros înțepător de sare și pește și ceva ușor putred, iar varecul este aproape la propriu peste tot.

Formează pături groase și alunecoase deasupra țărmului stâncos. Atârnă de gurile languide ale vacilor slăbite să pască de naufragii hrănitoare.

Se revarsă din remorcile trase de kelpies – localnici care colectează algele marine spălate și le vând fabricii de prelucrare a algelor din insulă pentru a fi transformate în furaje, îngrășăminte și ingrediente pentru produse alimentare și frumusețe.

În oraș, algele brune umplu culoarele magazinului Kelp Craft, unde au fost transformate în căluți de mare, dragoni de mare cu buruieni și alte tapetări decorative.

Artista și rezidentă de multă vreme Caroline Kininmonth folosește chiar și frunzele cu volan pentru a construi rochii de designer pentru instalațiile de păpuși Barbie. Aici, pe Insula Regelui, în largul coastei de nord-vest a Tasmaniei, varecul de taur este atât de răspândit încât este greu de imaginat un viitor în care ar putea să nu existe.

Dar perspectivele pentru pădurile de alge din regiune sunt deloc clare.

Kelp are nevoie de ape reci, bogate în nutrienți pentru a se dezvolta, așa că răspunsul său la încălzirea mărilor, de obicei, nu este roz. Expunerea pe termen lung la temperaturi mai ridicate slăbește algele marine, îi încetinește rata de creștere și îi împiedică capacitatea de a se reproduce.

Când furtunile atacă varecul compromis, frânghiile lungi de alge sunt adesea smulse de pe fundul oceanului. Pe lângă aceste impacturi directe, încălzirea oceanului permite noilor ierbivore, inclusiv pești tropicali și arici, să se deplaseze în terenul pădurii de alge.

În unele cazuri – în special în zonele în care prădătorii lor naturali au fost pescuiți sau vânați prea mult – acești invadatori pot tăia întinderi mari de pădure de varec în câteva luni.

Anul trecut, o echipă de oameni de știință condusă de Dr. Thomas Wernberg de la Universitatea din Australia de Vest a publicat un studiu care prezice răspunsul la scenariile climatice viitoare pentru 15 dintre cele mai comune specii de alge și alte alge marine din Marea Corali de Sud sau GSR, o suprafață de 27,413 m². bandă de mile de coastă australiană dominată de alge, care se întinde de la Brisbane în jurul Tasmaniei până la Kalbarri.

„Chiar și în cel mai optimist scenariu, se preconizează că aceste specii vor pierde 30-100% din suprafața lor actuală din cauza încălzirii oceanelor până în 2100”, spune Wernberg.

În Tasmania, unde încălzirea oceanelor are loc de aproximativ patru ori mai rapid decât media globală, situația este deja îngrozitoare. În timp ce mai multe specii de alge au fost puternic afectate de încălzirea apelor de-a lungul acestor coaste, varecul gigant (Macrocystis pyrifera) a fost cel mai puternic afectat.

În ultimii 75 de ani, specia a dispărut din 95% din fosta sa zonă din estul Tasmaniei.

Acest declin dramatic a fost documentat pentru prima dată de ecologistul marin Craig Johnson de la Universitatea din Tasmania, care a comparat fotografiile aeriene făcute din anii 1940 până în 2011 pentru a urmări intervalul de micșorare a speciei.

Dar este discutat de zeci de ani de mulți rezidenți care își câștigă existența de-a lungul recifelor de coastă ale insulei.

Johnson a auzit nenumărate povești de la pescari care spun că pădurile subacvatice erau atât de dese, încât au fost nevoiți să taie canale prin rogojinele dese pentru a evita murdărirea elicelor.

Acum, spune el, această „comunitate marină de coastă iconică și foarte importantă a dispărut, în esență, de pe o mare parte a coastei de est a Tasmaniei”.

În încercarea de a proteja puținele standuri de alge gigantice rămase din țară, guvernul australian a enumerat pădurile de alge gigantice ca o comunitate marine pe cale de dispariție în 2012 – o denumire primară de acest fel pe care încă nu i-au fost acordate recifele de corali care se luptă celebru din țară.

Pentru fotograful subacvatic Justin Gilligan, care a crescut chiar la nord de Sydney și a învățat să se scufunde în ecosistemele dominate de alge din GSR, pădurile de alge gigantice dețin un tip special de magie.

„Înoți prin aceste păduri legănate de tulpini de fasole uriașe și, deoarece există un baldachin plutitor atât de mare pe suprafața apei, subterasa este de fapt destul de deschisă”, spune Gilligan. „Puteți explora în 3D și puteți ajunge în frunze și este această lume întunecată, capricioasă și întunecată care este plină de creaturi neobișnuite.”

Prima experiență a lui Gilligan într-o pădure de alge uriașă a avut loc în urmă cu puțin mai mult de un deceniu, în largul coastei Eaglehawk Neck, în sudul Tasmaniei. Pe atunci, spune el, existau mai multe păduri sănătoase de alge gigant în apropierea orașului, iar operatorul comercial de scufundări Mick Barron scotea în mod regulat turiști să le vadă.

Astăzi, acele păduri au dispărut toate. Pentru a fotografia varechi giganți pentru această poveste, Gilligan a trebuit să călătorească în vârful sudic al Tasmaniei și să se îmbarce pe o barcă pilotată de un scafandru comercial de abalone.

Acolo, în ape prea îndepărtate pentru a susține turismul ecologic, s-a trezit singur și fermecat în unele dintre ultimele păduri de alge uriașe rămase din Australia.

De la o pădure bogată de alge uriașe în urmă cu 25 de ani, până la o recoltă pienită de astăzi, GSR din estul Tasmaniei a suferit o transformare îngrijorătoare ca răspuns la schimbările climatice.

Puținele petice care au rămas oferă hrană, adăpost și terenuri de reproducere esențiale pentru o distribuție diversă – și importantă din punct de vedere economic – de specii.

GSR-ul, oricât de vast ar fi, este clasica comoara ascunsa. Aducând peste 7 miliarde de dolari anual doar în dolari pentru pescuit și turism și la o scurtă călătorie cu mașina de aproximativ 70% din australieni, s-ar putea crede că faima sa va rivaliza cu cea a Marii Bariere de Corali.

Cu toate acestea, pentru cei mai mulți, rămâne în mare parte din vedere, din minte. Până când o echipă multidisciplinară de oameni de știință, inclusiv Craig Johnson, a publicat o lucrare în 2016 în care susținea recunoașterea sa, GSR nici măcar nu avea un nume.

Obscuritatea relativă și subaprecierea recifului se datorează, cel puțin parțial, calităților subestimate ale organismelor care îl definesc: alge și alte alge marine.

Acestea sunt lucrurile care murdăresc elicele și plajele publice, care se înfășoară în jurul membrelor tale dacă ești suficient de rezistent pentru a înota în apele reci în care se află.

Spre deosebire de vecinii lor de corali cu nuanțe psihedelice din nord, majoritatea algelor marine - există mii de specii - sunt verzi și maro și, uneori, un roșu îndrăzneț, ruginit.

Mulți dintre locuitorii lor sunt îmbrăcați pe măsură. Totuși, în ciuda acestui aspect modest, scăderea și subevaluarea algelor marine și a ecosistemelor complexe și importante pe care le susțin, ar fi – a fost – o greșeală gravă.

Kelp și alte alge marine nu sunt plante. Sunt macro-alge, grupate în același grup taxonomic care include amibe și mucegaiuri, dar comparațiile sunt inevitabile.

Asemenea plantelor, ele fac fotosinteza.

Au structuri asemănătoare frunzelor, numite lame, care captează lumina soarelui și o transformă în carbohidrați stocabili.

Structurile asemănătoare rădăcinilor numite holdfasts le ancorează pe fund. Structurile asemănătoare tulpinilor, numite stipe, își poartă lamele spre soare – crescând, în cazul varecului gigant, cu o rată uimitoare de 27 cm pe zi.

Și ca și plantele simple, cum ar fi ferigi, algele marine se reproduc prin eliberarea de spori în mediul lor.

În timp ce asemănarea fiziologică este notabilă, asemănările funcționale dintre alge marine și plante sunt mult mai importante.

La fel ca copacii dintr-o pădure tropicală, algele marine sunt temelia lumii lor, spune Adriana Vergés, ecologist marin la Universitatea din New South Wales.

„Ei sprijină comunități ecologice întregi”, explică ea. „Aceasta include sute de specii care primesc adăpost, hrană și habitat din aceste alge marine.”

Printre numeroșii locuitori ai GSR se numără animale de altă lume, cum ar fi sepia uriașă și dragonii de mare cu buruieni, care atrag scafandri din întreaga lume.

Speciile pe cale de dispariție, cum ar fi rechinii gri și peștii de mână pătați, găzduiesc și pădurile subacvatice ale recifului.

Nu în ultimul rând sunt speciile importante din punct de vedere economic, inclusiv homarii de stâncă și abalone - nevertebratele care susțin cele mai importante două zone de pescuit din Australia, valorând colectiv aproximativ 357 de milioane de dolari anual. Pentru oameni de știință precum Vergés și Johnson, care au petrecut decenii studiind algele marine și declinul lor, valoarea acestor ecosisteme este de netăgăduit.

O parte din această valoare este economică, dar o mare parte din valoarea inerentă a GSR constă în diversitatea uluitoare a speciilor pe care le sprijină.

Și o mare parte din această diversitate este unică. Conform lucrării din 2016 care a susținut recunoașterea și protecția recifului, 30-60% din speciile sale nu se găsesc nicăieri altundeva pe Pământ.

Izolarea geografică - același factor care a dat naștere mamiferelor marsupiale - este parțial responsabil pentru abundența de organisme unice din GSR, au scris autorii.

Dar la fel au fost și condițiile geologice și climatice ale regiunii – factori de mediu care au rămas remarcabil de stabili aici timp de 50 de milioane de ani înainte de Revoluția Industrială.

A început ziua lor de muncă cu câteva ore înainte de răsăritul soarelui. În timp ce foi groase, care îmbrățișează oceanul, de ceață rece s-au strecurat peste docurile din Pirates Bay din Tasmania, Simon Wally și Shane Bloomfield au îmbrăcat haine de ploaie care nu s-au uscat complet din zilele trecute și au încărcat unelte bine folosite pe barcă.

Cerul și apa erau amândouă încă pline de cerneală când au pornit să verifice capcanele pentru homari pe care le aruncaseră în după-amiaza anterioară, iar umflarea agitată părea menită să-i îndemne înapoi la țărm.

Dar când soarele a răsărit în cele din urmă, aruncând o strălucire caldă pe stâncile accidentate, curat împădurite, care înconjoară golful, scena a devenit rapid mai puțin interzice. „Este un loc frumos pentru a te trezi”, spune Gilligan.

În timp ce Pirates Bay este aproape imposibil de pitoresc deasupra liniei de plutire și dedesubt, adâncurile sale sunt din ce în ce mai tulburi. Când Wally și Bloomfield au început să-și tragă ghivecele, au găsit homari sudici îngrămădiți înăuntru, deși mai puțini decât se așteptau și mai mici.

Cu toate acestea, capcanele conțineau și câțiva homari estici, o specie de apă caldă care nu obișnuia să se aventureze niciodată în sudul Tasmaniei. Transportul lor a fost un instantaneu al unui pescuit în schimbare.

Un studiu din 2015 realizat de oamenii de știință de la Universitatea din Tasmania a dezvăluit că larvele sudice de homar de stâncă se confruntă cu un succes semnificativ mai mare de așezare și rate mai mici de prădare atunci când aterizează în pădurile de alge, mai degrabă decât într-un habitat steril.

Nu este surprinzător faptul că homarii nativi din Tasmania au devenit mai puțin numeroși pe măsură ce pădurile de alge au dispărut. Și în timp ce apele mai calde au permis homarilor de stâncă din est să intre în regiune, această specie se luptă și în habitatul degradat.

Pescuitul de homar de stâncă nu este singura industrie care suferă în fața încălzirii oceanelor. În ultimele decenii, pescuitul de abalone din sudul Australiei a fost și mai puternic afectat de schimbările climatice.

Când sunt supuse la ape mai calde decât de obicei, abalone cu buze negre au rate metabolice mai mari și rezerve de energie mai scăzute decât în ​​mod normal, ceea ce îi face mai puțin rezistenți la stres. Un val de căldură oceanic extins din 2015 și 2016 a provocat multe mii de abalone de-a lungul coastei de sud și sud-est a Tasmaniei.

Mai mult decât atât, pe măsură ce pădurile de alge au scăzut și aricii mâncători de alge au proliferat, abalone a fost lovit cu un pumn suplimentar indus de climă. Mâncarea este acum mai greu de găsit pentru crustacee (deoarece varecul este masa lor de bază) și, dintr-o dată, există o concurență mult mai mare pentru caloriile limitate. Este o competiție pe care abalone o câștigă rar.

Experimentele de teren au demonstrat că, atunci când aricii cu țepi lungi se mută într-o pădure de alge, abalone fug, căutând adăpost în crăpăturile și crăpăturile unde capacitatea lor de a se hrăni este îngreunată.

Primul cu spin lung arici de mare a fost găsit în Tasmania în 1978. De atunci specia, care necesită temperaturi ale apei de cel puțin 12°C pentru a se reproduce, a proliferat la aproximativ 20 de milioane de indivizi în Tasmania.

„Schimbările climatice în curs de desfășurare au făcut regiunea din ce în ce mai favorabilă pentru aricii de mare cu țepi lungi”, spune cercetătorul de la Universitatea din Tasmania, Dr. Scott Ling, care a condus un efort major de cercetare în 2016 și 2017 pentru a urmări răspândirea invadatorilor.

Până la concluzia studiului său, aricii transformaseră deja aproximativ 15% din coasta de est a Tasmaniei în aripi pe care el le numește „deserturi subacvatice lipsite de alte vieți marine”. În absența oricărei intervenții, el prezice că aceste terenuri pustii își vor dubla dimensiunea în următorii doi ani, revendicând aproape o treime din coasta.

Ling și alții testează și implementează o gamă largă de strategii de atenuare a aricilor în încercarea de a evita acest rezultat neliniștitor. Eforturile lor merg de la lo-tec (angajarea abalone și scafandrii voluntari pentru a îndepărta arici din pădurile de varec cu mâna și dezvoltarea unei activități de pescuit pentru icre de arici) la hi-tec (testarea unei drone subacvatice care poate detecta și distruge arici în mod autonom).

În mod ironic, instrumentul cel mai promițător din arsenalul lor ar putea fi o specie care se luptă alături de abalone cu buze negre: homarul de stâncă sudic. În Tasmania, homarii mari de stâncă sunt principalii prădători ai aricilor de mare cu țepi lungi și – acolo unde populațiile lor sunt sănătoase – pot fi paznici foarte eficienți ai pădurilor de alge.

Studiile de teren au arătat că, chiar și după ce aricii invazivi au ajuns într-o zonă, o populație robustă de homari de stâncă poate împiedica formarea aricilor.

Oamenii de știință susțin acum limite mai mici de captură comercială și recreativă pentru homari de stâncă și au lansat un program de creștere în captivitate menit să susțină populația de homari din estul Tasmaniei.

Colectiv, aceste eforturi ar putea oferi ultimelor păduri de alge gigantice rămase și pescăriilor valoroase pe care le susțin, o șansă de luptă de supraviețuire. Dar abordarea provocării arici nu va fi suficientă pentru a susține acest ecosistem aflat în dificultate.

Pe lângă eforturile de a proteja rămășițele de pădure de varec încă în picioare, oamenii de știință lucrează și pentru a dezvolta strategii pentru refacerea habitatului steril în fața schimbărilor climatice în curs. Din Sydney până în vârful sudic al Tasmaniei, ei încep să aducă alge și alte specii de alge marine înapoi în habitate degradate.

Acum patru ani, Craig Johnson și colegii de la Universitatea din Tasmania au lansat un efort ambițios de a transplanta kelp comun sănătos pe mai mult de un hectar de fund sterp între Insula Maria și estul Tasmaniei continentale, ancorând minuțios 500 de indivizi maturi pe 28 de zone de recif artificial.

Timp de 18 luni, ei au monitorizat acele petice, studiind succesul de creștere și reproducere al varecului și documentând prezența altor organisme atrase de habitatul lor realizat manual. Descoperirile lor subliniază importanța kelpului ca inginer de ecosistem și oferă perspective importante pentru orice eforturi viitoare, la scară largă, de a restabili habitatul degradat al kelpului.

În șase săptămâni, peticele de alge transplantate ale echipei au fost înghesuite cu o gamă largă de animale și alte specii de alge.

La monitorizarea scufundărilor, oamenii de știință au fost adesea tratați cu observări remarcabile de animale sălbatice, cum ar fi o interacțiune între un maori poulpe și o armată de crabi păianjen.

„Amintea foarte mult de acea linie de film: „Dacă îl construiești, vor veni”, spune Dr. Cayne Layton, un cercetător care lucrează cu Johnson.

Fiecare plasture de transplant a atras o gamă variată de specii, dar pădurile de testare nu au avut toate la fel de succes când a fost vorba de sprijinirea generațiilor viitoare de alge.

„Unul dintre lucrurile principale pe care le-am învățat este că există o dimensiune și o densitate minimă critică a patch-urilor care trebuie să existe pentru ca patch-urile de alge să fie auto-susținute”, spune Layton. „Algele juvenile se luptă să supraviețuiască acolo unde nu există suficient alge adult – și credem că acest lucru se datorează faptului că algele adulte ajută la reducerea stresului de mediu, cum ar fi lumina ridicată și sedimentarea.”

Pentru a fi fezabile și eficiente, eforturile viitoare de restaurare a algelor trebuie să fie autosusținute. Pe baza muncii lor cu alge obișnuite, oamenii de știință știu acum cel puțin o parte din ceea ce va fi nevoie pentru a atinge acest obiectiv.

Alte eforturi de restaurare localizată în GSR s-au adăugat la acest corp de cunoștințe. Chiar lângă Sydney, o echipă condusă de Adriana Vergés a transplantat populații autosusținute ale unei alte specii de alge marine, cândva abundente, acum în declin, un efort pe care l-a numit Operațiunea Crayweed.

Raiele adulte fertile pe care echipa ei le-a atașat la suprafețe de fund sterp cu câțiva ani în urmă au dispărut, dar urmașii lor înfloresc și se răspândesc pentru a coloniza noi terenuri.

La fel ca Layton și Johnson, Vergés a învățat că dimensiunile minime ale peticelor de restaurare au fost esențiale pentru succes, parțial pentru a ajuta transplanturile ei să reziste presiunii de pășunat din partea ierbivorelor, cum ar fi aricii. În special, ea a învățat, de asemenea, cum să mărească ratele de reproducere a etilor la niveluri semnificativ mai mari decât cele de pe recifele naturale.

„Credem că unul dintre motivele pentru care siturile noastre restaurate de etrici au rate atât de spectaculos de mari de reproducere este legat de procesul de restaurare în sine”, spune Vergés. „Procesul de a scoate algele din apă, de a le menține uscate timp de 1-2 ore și apoi de a le scufunda din nou în ocean este cunoscut pentru a stimula eliberarea de ouă și sperma.”

Majoritatea oamenilor de știință indică poluarea apei din trecut de la Sydney, în timpul creșterii rapide a orașului, ca motor al declinului etiilor în acea zonă.

Orașul a îmbunătățit calitatea apei, așa că Vergés transplantează alge marine într-un mediu relativ sănătos.

Mai la sud, unde efectele schimbărilor climatice sunt deja simțite – și se preconizează că vor fi deosebit de severe în viitor – oamenii de știință precum Johnson și Layton nu au acest lux.

Este imposibil să se schimbe acele condiții climatice pe termen scurt, spune Layton, așa că trebuie să se concentreze pe transplantul de alge care sunt tolerante la apele mai calde, sărace în nutrienți.

Universitatea din Tasmania și Climate Foundation au lansat o nouă inițiativă în noiembrie pentru a identifica și cultiva indivizi de alge gigant care sunt mai bine adaptați la un ocean care se încălzește.

Echipa, care include Johnson și Layton, intenționează să crească aceste exemplare de „super alge” în parcele de testare de 100 mp, îndepărtând manual aricii care se mută pentru a limita daunele acestora. În parcelele lor, ei vor căuta indivizi care să reziste condițiilor viitoare prezise din regiune.

Faptul că 95% dintre pădurile uriașe de alge din estul Tasmaniei au dispărut deja ar putea face eforturile lor să pară zadarnice. Dar în celelalte 5%, oamenii de știință văd speranță.

„În mod deosebit, acei 5% dintre indivizi rămași, care sunt împrăștiați chiar de-a lungul coastei ca indivizi singuri de alge sau foarte ocazional în pete mici, par a fi destul de sănătoși”, spune Layton.

„Și, prin urmare, suntem optimiști că putem identifica și cultiva genotipuri tolerante la apă caldă din aceste rămășițe de varec gigant și să le folosim ca bază pentru eforturi de restaurare eficiente și la scară largă.”

Inversarea schimbărilor climatice este soluția finală pentru o mare parte din degradarea pe care o suferă aceste ecosisteme valoroase,

dar abordările inovatoare de restaurare ar putea măcar să le cumpere – și nouă – timp prețios.

Această poveste a apărut inițial în www.biographic.com, O on-line revistă despre natură și durabilitate alimentată de California Academia de Științe.