Eens levendig gekleurd en wemelend van het leven, zijn veel koraalriffen rond de planeet nu gebleekt en onvruchtbaar, dankzij een aandoening die koraalbleking wordt genoemd. Hun kleurgedraineerde, gebleekte riffen staan als skeletten langs de kustlijnen van de wereld, van Australië en Madagaskar tot de Perzische Golf en de Caribische Zee.
Maar koraalverbleking is veel meer dan een esthetisch verlies. Het is een milieu-indicator: een voorteken van uitgehongerde dieren, een falend oceaan-ecosysteem en een verwoestende verandering in het wereldklimaat. Stijgende oceaantemperaturen zijn de fundamentele oorzaak. Maar voordat we kunnen begrijpen waarom deze prachtige koraalecosystemen nu in gevaar zijn, moeten we eerst begrijpen hoe ze hun stralende kleur hebben gekregen.
Hoe krijgen koralen hun kleur?
Koraalriffen bestaan uit poliepen, kleine, kleurloze dieren met een zakachtig lichaam met een mondachtige opening en een kruin van stekende tentakels. Een koraalrif bestaat uit veel individuele poliepen die samen als één geheel functioneren.
De poliepen zelf zijn transparant. Koraalriffen krijgen hun kleur van de kleine wezentjes die in de poliepen leven: algen die zoöxanthellen worden genoemd.
Koraal en zoöxanthellen hebben een wederzijds voordelig partnerschap, bekend als symbiose. Koraal biedt de algen beschutting, toegang tot zonlicht en andere bronnen die nodig zijn voor fotosynthese. De algen delen op hun beurt de door fotosynthese geproduceerde voedingsstoffen met het koraal. Maar liefst 90 procent van de voedingsstoffen die algen produceren, worden overgebracht naar hun koraalgastheren, volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Waarom bleken koralen?
Onder omgevingsstress raakt het ingewikkelde algen-koraal-partnerschap verstoord. Factoren zoals temperatuurveranderingen, vervuiling en overbevissing kunnen de relatie destabiliseren en ervoor zorgen dat het koraal de algen verdrijft. Zodra de algen zijn verdwenen, is het helderwitte calciumcarbonaat-exoskelet van het koraal zichtbaar door het transparante weefsel, vandaar de naam koraalbleking.
Stijgende zeetemperaturen veroorzaakt door de opwarming van de aarde zijn volgens NOAA het grootste gevaar voor koraalriffen geworden. Temperatuurpieken van slechts 1,8 tot 3,6 graden Fahrenheit (1-2 graden Celsius) kunnen massale bleekgebeurtenissen veroorzaken die tientallen tot honderden kilometers koraalrif aantasten. Dit type hittestress trof tussen 2014 en 2017 70 procent van de koraalriffen ter wereld.
Koraalverbleking gebeurt geleidelijk, zei Ruben Torres, een zeewetenschapper en de oprichter van Reef Check Dominican Republic, een non-profit oceaanbehoudgroep. Als de watertemperatuur boven de comfortzone van het koraal stijgt, beginnen de algen te vertrekken en wordt het koraal bleker totdat alle algen verdwenen zijn.
'Als algen weg zijn, verliezen ze hun energiebron', zei Torres. 'Ze verhongeren in feite.'
Gebleekt koraal leeft nog, maar zonder de algen is het koraal kwetsbaar. Ze hebben minder energie en zijn vatbaarder voor ziekten. Als de watertemperatuur dagen of weken hoog blijft, begint volgens NOAA gebleekt koraal te sterven. Als de watertemperatuur weer normaal wordt, kan het koraal uiteindelijk algen en hun kleur terugwinnen, maar zelfs de snelstgroeiende koralen hebben 10 tot 15 jaar nodig om volledig te herstellen, volgens een studie uit 2013, gepubliceerd in het tijdschrift Science.
"We dachten altijd dat bleken eenmaal per eeuw gebeurde", zegt Dave Vaughan, een bioloog in het Elizabeth Moore International Center for Coral Reef Research & Restoration in Florida. 'Koralen hebben 100 jaar de tijd om te herstellen', zei hij. 'Maar toen was er in de jaren '70 één bleekmiddel, twee in de jaren '80 en nu 12 in de afgelopen 14 jaar.'
De stijging van de parallellen voor het bleken van koralen neemt toe in atmosferische en oceaantemperaturen. Tussen 2016 en 2017 - de twee heetste jaren ooit geregistreerd, volgens NASA - stierf de helft van het Great Barrier Reef door bleekgebeurtenissen veroorzaakt door hoge zeetemperaturen, een studie gepubliceerd in 2018 in het tijdschrift Nature.
Een sprankje hoop
De vooruitzichten voor koralen zijn grimmig maar niet helemaal hopeloos. Natuurlijke riffen zullen de 21e eeuw niet overleven als de klimaatverandering onverminderd doorgaat, volgens een beoordeling van de Verenigde Naties uit 2017. Omdat plannen voor het verlagen van de wereldwijde uitstoot van kooldioxide niet snel genoeg in werking treden om riffen te redden, gaan sommige wetenschappers een stap verder om koraalgemeenschappen te behouden door ze een boost te geven.
Vaughan en zijn collega's verkennen koraalriffen die zijn gebleekt om de overlevenden te vinden. De onderzoekers kweken die koralen vervolgens in het laboratorium om beter te begrijpen wat ze veerkrachtiger maakt. Vaughan zei dat hij hoopt koraal te laten groeien dat bestand is tegen de huidige omstandigheden - en de warmere omstandigheden van morgen - en deze vervolgens op natuurlijke riffen te planten om de riffen harder te maken.
'Sommige koralen worden niet aangetast of stuiteren sneller terug, zodat ze niet ziek worden of verhongeren', zei Vaughan. 'Als we er meer van maken, maken we een veerkrachtiger rif.'
Andere onderzoekers zijn bezig met het kruisen van verschillende soorten resistente koralen om zogeheten supercoralen te ontwikkelen, die een nog betere kans hebben om de klimaatverandering te overleven. Beide soorten veerkrachtig koraal zijn in kwekerijen gekweekt en met succes teruggeplant in de oceaan, maar alleen op experimenteel niveau. Nu willen wetenschappers op een veel grotere schaal planten, zei Vaughan. Restauratie van riffen is over de hele wereld hard nodig, maar het zal niet goedkoop worden, zei hij.
De eerste paar jaar van het kweken en planten van koraal hebben hoge kosten en een lage output. Het kan $ 25 tot $ 200 kosten om te groeien en een enkel koraal te planten, zei Vaughan. Een rif ter grootte van een voetbalveld bevat meer dan 10.000 individuele koralen; dat is $ 2 miljoen om een klein rif te herstellen.
Na vier tot vijf jaar neemt de productie echter toe en daalt de prijs per koraal. Tegenwoordig groeit het laboratorium van Vaughan en plant elk koraal voor $ 10, en hij zei dat dit aantal op schaal zou kunnen dalen tot $ 2 per koraal, elk beestje kost hetzelfde als een kopje koffie.
Dus, wat zijn de kosten van het herstel van de riffen ter wereld? Vaughan heeft de cijfers bepaald (het zit in de miljarden), maar hij zei dat de betere vraag is: "Wat zijn de kosten als we dat niet doen?"
Zijn koraalriffen echt de moeite waard?
Hoeveel deze reddingspogingen ook kosten, mariene biologen beweren dat het redden van koraalriffen essentieel is, zowel om biologische als economische redenen.
Koraalriffen beslaan slechts 1 procent van de oceaanbodem, maar het Smithsonian schat dat maar liefst 25 procent van het zeeleven afhankelijk is van deze riffen voor voedsel en onderdak. Met andere woorden, koraalriffen vormen de ruggengraat van het meest diverse ecosysteem van de oceaan. Dus hoewel de term "koraalverbleking" verwijst naar een fenomeen dat slechts één groep nauw verwante soorten treft, verwoest hun dood een hele habitat.
Mensen hebben ook een groot belang bij gezonde koraalriffen. Rifgerelateerd toerisme is 35 miljard dollar waard voor de wereldeconomie, volgens een studie uit 2017, gepubliceerd in het tijdschrift Marine Policy.
Riffen helpen ook de kustlijnen te beschermen, vooral met de steeds heviger wordende tropische stormen van vandaag, waardoor jaarlijks tot wel $ 4 miljard aan overstromingsschade wereldwijd wordt voorkomen, volgens een recent onderzoek in het tijdschrift Nature Communications. De ondergang van deze riffen, door bleking en instorting, zou de VS 100 miljoen dollar per jaar aan extra overstromingsschade kosten, concludeerde dezelfde studie. Landen als Indonesië en de Filippijnen zouden nog harder worden getroffen, met een jaarlijkse schade van meer dan $ 600 miljoen.
Koraalriffen redden is ontmoedigend, maar het alternatief is rampzalig, zei Vaughan. Hij heeft zijn zinnen gezet op het planten van 1 miljoen koralen voordat hij met pensioen gaat. Hij heeft tot nu toe TKHOWMANY geplant. Vanaf januari 2019 voert hij zijn inspanningen voor rifherstel wereldwijd uit met zijn inspanningen Plant a Million Corals, waarin hij de wereld rondreist om klanten te onderwijzen en te raadplegen over het herstellen van de riffen bij hen in de buurt. Zoals Vaughan het ziet: "Er is hoop."
Verder lezen: