Μέθοδοι μαζικής εκτροφής κοραλλιών μέσα σε μια σειρά από ανακαλύψεις για την προστασία των υφάλων
Επιστήμονες και μηχανικοί έχουν πρωτοπορήσει νέες τεχνικές για τη μαζική παραγωγή υγιών κοραλλιών, τα οποία θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αποκατάσταση των υφάλων που έχουν υποστεί ζημιά από τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.
Αυτές οι ημιαυτόματες και ρομποτικές μέθοδοι καθιστούν δυνατή την αύξηση του αριθμού των κοραλλιών που εκτρέφονται στην υδατοκαλλιέργεια από μερικές χιλιάδες ετησίως σε δεκάδες εκατομμύρια.
Αυτή είναι μόνο μία από μια σειρά επιστημονικών και μηχανικών ανακαλύψεων που έχουν γίνει μέσω του Προγράμματος Αποκατάστασης και Προσαρμογής των Υφάλων (RRAP) – του μεγαλύτερου προγράμματος Ε&Α στον κόσμο για την προστασία ενός οικοσυστήματος από την κλιματική αλλαγή. Το πρόγραμμα στοχεύει να παρέχει την κρίσιμη αλλαγή που απαιτείται για την επίτευξη της αποκατάστασης των κοραλλιογενών υφάλων σε κλίμακα και να δώσει πραγματική ελπίδα για το μέλλον των υφάλων του κόσμου.
Ο Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός επιβεβαίωσε ότι ο Ιούλιος ήταν ο πιο ζεστός μήνας στον κόσμο που έχει καταγραφεί ποτέ, με τις θερμοκρασίες των ωκεανών να φτάνουν στο υψηλότερο επίπεδο ποτέ για αυτήν την εποχή. Αυτό έχει ήδη πυροδοτήσει καταστροφική λεύκανση στους κοραλλιογενείς υφάλους στο Florida Keys και την Καραϊβική και οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι οι θερμοκρασίες των ωκεανών είναι πιθανό να συνεχίσουν να αυξάνονται καθώς εντείνονται οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.
Συλλογή Coral (Credit Ian McLeod, AIMS)
Για να προετοιμαστούμε για αυτές τις υψηλές θερμοκρασίες των ωκεανών, έχουμε επικεντρωθεί στην ανάπτυξη λύσεων που θα επιτρέψουν να φυτευτούν εκατομμύρια κοράλλια ανθεκτικά στη θερμότητα στον Μεγάλο Κοραλλιογενή Ύφαλο και σε κοραλλιογενείς υφάλους σε όλο τον κόσμο.
Οι ανακαλύψεις που θα βοηθήσουν τους κοραλλιογενείς υφάλους να αντισταθούν, να προσαρμοστούν και να ανακάμψουν από την άνοδο της θερμοκρασίας των ωκεανών περιλαμβάνουν:
- Ημιαυτόματες και ρομποτικές μέθοδοι μαζικής παραγωγής κοραλλιών και μέθοδοι διάδοσης κοραλλιών όλο το χρόνο
- Η επιτάχυνση της ανοχής στη θερμότητα πολλών ειδών κοραλλιών στο εργαστήριο
- Συσκευές σποράς που έχουν σχεδιαστεί για να παραδίδουν αυτά τα κοραλλιογενή μωρά μαζικά στους υφάλους με τρόπο που ενισχύει την επιβίωση στον ευάλωτο πρώτο χρόνο τους
- Κρυοσυντήρηση πάνω από ένα τρισεκατομμύριο κοραλλιογενή σπερματοζωάρια που είναι έτοιμα να αποψυχθούν και να χρησιμοποιηθούν για τον εκ νέου εποικισμό κατεστραμμένων υφάλων
- Η ανάπτυξη νέων μοντέλων που βελτιώνουν σημαντικά την ικανότητά μας να προβλέψουμε πού θα αναπτυχθούν καλύτερα οι παρεμβάσεις και πόσο καλά θα λειτουργήσουν
- Κατασκευή πρωτοτύπων για μηχανήματα ομίχλης και φωτισμού σύννεφων που μπορούν να σκιάσουν τα κοράλλια από τη θερμότητα και την ένταση του φωτός και θα μπορούσαν να μειώσουν τις επιπτώσεις των κυμάτων καύσωνα.
Ίδρυμα Great Barrier Reef Η Managing Director Anna Marsden δήλωσε: «Τα πρόσφατα ρεκόρ θερμότητας υπογραμμίζουν αυτό που μας λέει η επιστήμη – οι κοραλλιογενείς ύφαλοι βρίσκονται στην πρώτη γραμμή της κλιματικής αλλαγής και η μείωση των παγκόσμιων εκπομπών παραμένει η πιο σημαντική ενέργεια που μπορούμε να κάνουμε για να διασφαλίσουμε το μέλλον τους.
Πειράματα κυματικής ενέργειας (Credit Gemma Molinaro, AIMS)
«Ωστόσο, η άνοδος της θερμοκρασίας των ωκεανών είναι κλειδωμένη, πράγμα που σημαίνει ότι οι μειώσεις των εκπομπών από μόνες τους δεν αρκούν πλέον για τη διαφύλαξη των κοραλλιογενών υφάλων για την επόμενη γενιά. Πρέπει να πρωτοστατήσουμε σε μια εργαλειοθήκη λύσεων για να βοηθήσουμε στην προστασία των υφάλων που έχουμε απομείνει, να αποκαταστήσουμε τους χαμένους υφάλους και να βοηθήσουμε τα κοράλλια να προσαρμοστούν στις αυξανόμενες θερμοκρασίες των ωκεανών».
Ο Εκτελεστικός Διευθυντής του Προγράμματος Αποκατάστασης και Προσαρμογής Ύφαλου, Δρ Σέντρικ Ρόμπιλο, δήλωσε: «Η ταχύτητα με την οποία εκτυλίσσονται οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στους κοραλλιογενείς υφάλους σε όλο τον κόσμο είναι ανησυχητική και οι τρέχουσες προσπάθειες αποκατάστασης δεν μπορούν να συμβαδίσουν.
«Αυτές οι ανακαλύψεις αλλάζουν το παιχνίδι καθώς έχουν σχεδιαστεί για να εφαρμόζονται σε κλίμακες χιλιάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων – υπερβαίνοντας πλήρως τις τρέχουσες έννοιες της επισκευής κοραλλιογενών υφάλων, οι οποίες γίνονται κυρίως με το χέρι σε λίγα τετραγωνικά μέτρα υφάλου.
«Καταφέραμε να το πετύχουμε αυτό συγκεντρώνοντας μια διαφορετική ομάδα 350 ειδικών, συμπεριλαμβανομένων βιολόγων, επιστημόνων δεδομένων, οικολόγους, μηχανικούς, γεωγράφους, μαθηματικούς και κοινωνικούς επιστήμονες για να εργαστούν μαζί με τους Παραδοσιακούς Ιδιοκτήτες και τα παθιασμένα μέλη της κοινότητας των Reef. Και λειτουργεί – έχουμε κάνει περισσότερες προόδους στην επιστήμη της αποκατάστασης των κοραλλιογενών υφάλων τα τελευταία τρία χρόνια από ό,τι τις τελευταίες τρεις δεκαετίες».
Marine Cloud Brightening Field (Πανεπιστήμιο Credit Southern Cross)
Προσφορές συνεργατών του προγράμματος αποκατάστασης και προσαρμογής υφάλων
Τα Διαχωριστικά Αυστραλιανό Ινστιτούτο Θαλάσσιας Επιστήμης Ο αναπληρωτής διευθύνων σύμβουλος Basil Ahyick τόνισε τη σημασία της οικοδόμησης θεμελιωδών γνώσεων για την ανάπτυξη ολοκληρωμένων λύσεων που μπορούν να εφαρμοστούν σε κλίμακα στον Μεγάλο Κοραλλιογενή Ύφαλο και σε άλλα συστήματα υφάλων σε όλο τον κόσμο.
«Η πρόκληση είναι τεράστια. Χρησιμοποιώντας τις υπερσύγχρονες εγκαταστάσεις μας στο National Sea Simulator και τα ερευνητικά πλοία μας, πιέζουμε τα όρια της υδατοκαλλιέργειας κοραλλιών για να αναπτύξουμε μεγάλης κλίμακας τεχνικές αναπαραγωγής και σποράς κοραλλιών με γνώμονα την τεχνολογία, για να βοηθήσουμε στην ταχεία ανάκτηση των υφάλων. Επίσης, αναπτύσσουμε τρόπους για να ενισχύσουμε την ανοχή των κοραλλιών στη θερμότητα για να βοηθήσουμε στην προστασία των αυστραλιανών υφάλων για ένα πιο ζεστό μέλλον.
«Αυτές οι καινοτομίες υποστηρίζονται από μόνιμες σχέσεις με παραδοσιακούς ιδιοκτήτες.
«Εάν και όταν έρθει η ώρα, οι αποφάσεις θα καθοδηγούνται από πληροφορίες που λαμβάνουμε από μελέτες πεδίου και οικολογικά μοντέλα και μοντέλα αποφάσεων που αναπτύσσουμε για να καθορίσουμε πού και πότε αυτές οι προσπάθειες θα είναι πιο αποτελεσματικές».
Coral Spawning (πιστωτικές φωτογραφίες SkyReef)
CSIRO Ο Εκτελεστικός Διευθυντής Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Πόρων Peter Mayfield πιστεύει ότι είναι μια σημαντική στιγμή να συμμετάσχετε στο Πρόγραμμα αποκατάστασης και προσαρμογής των υφάλων καθώς προσβλέπει στην πιλοτική εφαρμογή νέων προσεγγίσεων αποκατάστασης που αναπτύχθηκαν τα τελευταία τρία χρόνια.
«Με τους συνεργάτες μας έχουμε αναπτύξει τρόπους για να συλλέγουμε προνύμφες κοραλλιών από θερμικούς υφάλους και να τις μεταφέρουμε σε υφάλους που χρειάζονται βοήθεια για να ανακάμψουν. Η περιβαλλοντική μας μοντελοποίηση μάς δείχνει πώς τα οικοσυστήματα των υφάλων θα ανταποκριθούν σε αυτήν την πρόσθετη βοήθεια υπό την κλιματική αλλαγή – έτσι γνωρίζουμε ότι αξίζει να το κάνουμε», είπε ο Δρ Mayfield.
Τα Διαχωριστικά Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ Η εκτελεστική κοσμήτορας της Σχολής Επιστημών, Καθηγήτρια Melissa Brown δήλωσε: «Η UQ είναι περήφανη που συμβάλλει στα αποτελέσματα του προγράμματος RRAP, αξιοποιώντας τη μακροχρόνια
μόνιμη δέσμευση για την καταπολέμηση των παγκόσμιων προκλήσεων του οικοσυστήματος των υφάλων και των εξαιρετικών εγκαταστάσεων στον ερευνητικό σταθμό UQ Heron Island.
«Στο πλαίσιο του RRAP, οι επιστήμονές μας ερευνούν μεθόδους για τη σταθεροποίηση κατεστραμμένων επιφανειών υφάλων όπου είναι νεκρές ή υποβαθμισμένες κοράλλια έχουν γίνει χαλαρά και μη στερεοποιημένα μπάζα, εμποδίζοντας ή επιβραδύνοντας την ανάκτηση των υφάλων.
«Η σταθεροποίηση των ερειπίων ως τεχνική αποκατάστασης των υφάλων είναι στα σπάργανα, αλλά θα μπορούσε να αποδειχθεί ένα ανεκτίμητο εργαλείο για τη διάσωση του πολύτιμου υφάλου μας».
Κάμερα απεικόνισης Coral Spawn & Larvae (Credit Dorian Tsai, QUT)
QUT Ο Εκτελεστικός Διευθυντής, Industry Engagement, Dr Erin Rayment, δήλωσε: «Η QUT αναπτύσσει τεχνολογίες και παρεμβάσεις για να βοηθήσει στην πρόληψη της λεύκανσης των κοραλλιών και στην αποκατάσταση του υφάλου, σε συνεργασία με τις κοινότητες και τους ενδιαφερόμενους φορείς.
«Οι επιστήμονές μας δημιούργησαν έναν παγκοσμίως πρώτο τρόπο για να μετράνε εύκολα κοράλλια, χρησιμοποιώντας κορυφαία τεχνολογία υπολογιστή όραση και τεχνητή νοημοσύνη. Αναπτύσσουμε διαδικασίες για τη μετάφραση της έρευνας σε πραγματικές ενέργειες για την αποκατάσταση του υφάλου», είπε ο Δρ Rayment.
«Σημαντικά, οι ερευνητές μας συνεργάζονται στο QUT και με συνεργάτες όπως η AIMS για να ενισχύσουν τον αντίκτυπο της δουλειάς μας. Αυτό αποδεικνύεται στο πρόσφατο έργο που ανέπτυξε μια κόλλα που κολλάει κοράλλια σε ερείπια υφάλου για έργα επανασποράς και σταθεροποίησης των υφάλων».
Πανεπιστήμιο Southern Cross Η Αναπληρώτρια Αντιπρόεδρος (Έρευνα και Ακαδημαϊκή Ικανότητα) Καθηγήτρια Mary Spongberg δήλωσε: «Δεδομένων των θερμοκρασιών της θάλασσας που έχουμε δει φέτος στο βόρειο ημισφαίριο, τεχνικές όπως το Cloud Brightening και το Fogging μπορεί να αποδειχθούν κρίσιμες για τη διατήρηση του Great Barrier Reef, ως λεύκανση και το θερμικό στρες φαίνεται αναπόφευκτο. Το έργο που ανέλαβαν οι ερευνητές μας ως μέρος του RRAP μας προετοίμασε να αντιμετωπίσουμε αυτές τις ολοένα και πιο καταστροφικές κλιματικές συνθήκες».
Ωοτοκία κοραλλιών σε περιβάλλον προσομοίωσης (Credit Gary Cranitch)
Πανεπιστήμιο James Cook Η Αναπληρώτρια Αντιπρύτανης, Έρευνα, Καθηγήτρια Jenny Seddon δήλωσε: «Η JCU είναι περήφανη που είναι συνεργάτης του RRAP και έχει διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στα ερευνητικά αποτελέσματα του Προγράμματος.
«Έχουμε κάνει καινοτομίες στην έρευνα για την υδατοκαλλιέργεια κοραλλιών για να ενισχύσουμε την επιβίωση των προνυμφών των κοραλλιών και να προωθήσουμε την παραγωγή κοραλλιών, όπως η σπορά νέων κοραλλιών. Η JCU διαδραμάτισε επίσης κεντρικό ρόλο σε ένα έργο συνεργασίας παρακολούθησης, που βασίζεται στον ύφαλο Moore, στα ανοιχτά της ακτής του Κερνς, με επιστήμονες να εργάζονται μαζί με τους Traditional Owners, τους τουριστικούς φορείς και την κοινότητα για να σχεδιάσουν, να εκπαιδεύσουν τοπικούς εταίρους και να εφαρμόσουν επιτυχώς παρακολούθηση με βάση την επιστήμη των πολιτών των δοκιμών σποράς κοραλλιών της RRAP», είπε ο καθηγητής Seddon.
Το πρόγραμμα αποκατάστασης και προσαρμογής των υφάλων χρηματοδοτείται από τη συνεργασία μεταξύ του Reef Trust της Αυστραλιανής Κυβέρνησης και του Ιδρύματος Great Barrier Reef, μεταξύ των οποίων οι εταίροι περιλαμβάνουν το Australian Institute of Marine Science, CSIRO, το Great Barrier Reef Foundation, το University of Queensland, το Queensland University of Technology , Southern Cross University και James Cook University.
Χαρακτηριστική εικόνα: Coral Probiotic Assays (Credit SkyReef φωτογραφία)