Koraalriffen zijn grote onderwaterstructuren die zijn samengesteld uit de skeletten van koloniale ongewervelde zeedieren die koraal worden genoemd. De koraalsoorten die riffen bouwen staan bekend als hermatypische of "harde" koralen omdat ze calciumcarbonaat uit zeewater halen om een hard, duurzaam exoskelet te creëren dat hun zachte, zakachtige lichamen beschermt. Andere koraalsoorten die niet bij rifbouw betrokken zijn, staan bekend als "zachte" koralen. Dit soort koralen zijn flexibele organismen die vaak op planten en bomen lijken en omvatten soorten zoals zeewaaien en zeezwepen, volgens de Coral Reef Alliance (CORAL), een non-profit milieuorganisatie.
Elk individueel koraal wordt een poliep genoemd. Koraalpoliepen leven op de calciumcarbonaat-exoskeletten van hun voorouders en voegen hun eigen exoskelet toe aan de bestaande koraalstructuur. Naarmate de eeuwen verstrijken, groeit het koraalrif geleidelijk, één klein exoskelet tegelijk, totdat het enorme kenmerken van het mariene milieu worden.
Koralen komen voor over de hele wereld, van de Aleoeten voor de kust van Alaska tot de warme tropische wateren van de Caribische Zee. De grootste koraalriffen zijn te vinden in de heldere, ondiepe wateren van de tropen en subtropen. Het grootste van deze koraalrifsystemen, het Great Barrier Reef in Australië, is meer dan 1.500 mijl lang (2.400 kilometer).
Wetenschappers hebben volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) slechts ongeveer 20 procent van de oceaanbodem verkend. Als zodanig gaan oceaanonderzoekers door met het ontdekken van voorheen onbekende koraalriffen die waarschijnlijk al honderden jaren bestaan.
De levens van koraal
Er zijn honderden verschillende soorten koraal, volgens CORAL. Koraal heeft een oogverblindend scala aan vormen en kleuren, van ronde, gevouwen hersenkoralen (genoemd naar hun gelijkenis met het menselijk brein) tot lange, elegante zeezweepjes en zeewaaiers die eruitzien als ingewikkelde, levendig gekleurde bomen of planten.
Koralen behoren tot de phylum cnidaria (uitgesproken als ni-DAR-ee-uh), een groep die kwallen, anemonen, Portugese oorlogsschepen en verschillende andere gelatineuze en stekende ongewervelde zeedieren omvat.
Koralen voeden zich op twee manieren. Sommige soorten vangen kleine zeedieren, zoals vissen en plankton, door de stekende tentakels aan de buitenranden van hun lichaam te gebruiken. De meeste koralen zijn echter afhankelijk van algen, zoöxanthellen genoemd, om via fotosynthese energie te leveren.
De koralen hebben een symbiotische of wederzijds voordelige relatie met de zooxanthellae, volgens de Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA). Deze algen leven in het lichaam van de koraalpoliep waar ze fotosynthetiseren om energie voor zichzelf en de poliepen te produceren. De poliepen zorgen op hun beurt voor een thuis en kooldioxide voor de algen. Bovendien geven de zooxanthellae het koraal hun levendige kleuren - de meeste koraalpoliepen zijn helder en kleurloos zonder zooxanthellae.
Sommige koraalsoorten, zoals hersenkoraal, zijn hermafrodieten, wat betekent dat ze tegelijkertijd eieren en sperma produceren. Seksuele reproductie vindt plaats tijdens een massale koraaluitzetting die voor sommige soorten slechts één keer per jaar plaatsvindt.
Andere soorten, zoals elkhorn-koraal, zijn gonochorisch, wat betekent dat ze kolonies vormen die bestaan uit alle mannetjes of alle vrouwtjes. Binnen elke koraalkolonie produceren alle poliepen alleen eieren of alleen sperma. Voor een succesvolle reproductie moet de kolonie vertrouwen op een naburige kolonie die de andere reproductieve cel produceert.
De wereld van koraalriffen
De meeste van de grote koraalriffen die tegenwoordig worden gevonden, zijn volgens CORAL tussen de 5.000 en 10.000 jaar oud. Ze worden meestal gevonden in warm, helder, ondiep water waar veel zonlicht is om de algen te voeden waar het koraal voor voedsel op vertrouwt.
Koraalriffen beslaan minder dan 1 procent van de oceaanbodem - alle riffen samen zouden een oppervlakte hebben van ongeveer 110.000 vierkante mijl (285.000 vierkante km), slechts ongeveer zo groot als de staat Nevada. Desalniettemin behoren ze tot de meest productieve en diverse ecosystemen op aarde.
Ongeveer 25 procent van alle bekende mariene soorten vertrouwt op koraalriffen voor voedsel, onderdak en kweek. Koraalriffen worden soms vanwege hun biodiversiteit ook wel "de regenwouden van de zee" genoemd, maar zijn de belangrijkste habitat voor meer dan 4.000 vissoorten, 700 koraalsoorten en duizenden andere planten en dieren, aldus CORAL.
Koraalriffen zijn volgens CORAL doorgaans onderverdeeld in vier categorieën: randriffen, barrièreriffen, patchriffen en atollen. Riffen zijn het meest voorkomende rif en groeien in de buurt van kustlijnen. Barrièreriffen verschillen van franjeriffen doordat ze van de kust worden gescheiden door diepere, bredere lagunes. Patchriffen groeien meestal tussen rand- en barrièreriffen op het eilandplatform of continentale plat. De ringen van koraal waaruit atollen bestaan, creëren beschermde lagunes in het midden van de oceanen, meestal rond eilanden die weer in de oceaan zijn gezonken.
Koraalriffen belegerd
Koraalriffen zijn kritieke mariene habitats waarvan veel oceaansoorten afhankelijk zijn. Bovendien leveren koraalriffen volgens het Hopkins Marine Station van Stanford University jaarlijks naar schatting 30 miljard dollar op aan direct economisch voordeel voor mensen over de hele wereld via voedsel, visserij en toerisme.
Maar koraalriffen worden bedreigd door verschillende bedreigingen.
De toenemende verzuring van de oceaan - veroorzaakt wanneer oceanen enorme hoeveelheden kooldioxide opnemen die in de atmosfeer terechtkomen door het verbranden van fossiele brandstoffen - remt het vermogen van koraal om de calciumcarbonaat-exoskeletten te produceren waarop ze vertrouwen als beschutting.
Ook watervervuiling veroorzaakt grote schade aan koraalriffen. Pesticiden en meststoffen uit de landbouw, olie en benzine, afvalwaterafvoer en sediment uit geërodeerde landschappen maken het voor koraal moeilijk om te gedijen en beschadigen daardoor de complexe relaties tussen de planten, koralen en andere dieren die deel uitmaken van het rifecosysteem.
Naarmate de temperaturen van de oceanen in de wereld stijgen als gevolg van de opwarming van de aarde, verdrijven koraalpoliepen de zooxanthellae waarvan ze afhankelijk zijn voor voedsel. Zodra de zoöxanthellen zijn verdwenen, verliest het koraal zijn schitterende kleur en is alleen het witte exoskelet zichtbaar; dit wordt koraalverbleking genoemd. Koraalkolonies die kunnen worden gebleekt, sterven meestal af, aldus CORAL.
Visserijpraktijken zoals cyanidevissen (het sproeien van cyanide in het water verdooft de vissen om ze gemakkelijker te vangen), "explosief vissen" met explosieven en overbevissing met trawlers kunnen in een paar minuten een duizend jaar oud koraalrif vernietigen.
"Overbevissing, verzuring van de oceaan en vervuiling drijven koraalriffen in de vergetelheid", schreef Roger Bradbury, ecoloog aan de Australian National University in Canberra, in zijn opinieartikel in de New York Times. 'Elk van die krachten alleen is volledig in staat om de wereldwijde ineenstorting van koraalriffen te veroorzaken; samen verzekeren ze het.'
De toekomst van het Great Barrier Reef
Het grootste koraalrif ter wereld, het Great Barrier Reef, herbergt minstens 400 individuele koraalsoorten en duizenden verschillende soorten vissen, weekdieren, zeeslangen, zeeschildpadden, walvissen, dolfijnen, vogels en meer. Net als bij de andere koraalriffen ter wereld, wordt deze ongelooflijke ecologische hotspot bedreigd.
Een hittegolf in 2016 zorgde ervoor dat een groot percentage van de koralen in het Great Barrier Reef ernstig verbleken en sterven. Een onderzoek uit 2018 in het tijdschrift Nature Communications wees uit dat in slechts het noordelijke derde deel van het rif meer dan 60 procent van de koralen in ondiep water (die onder 49 voet of 15 meter) enige mate van bleking ervoeren en 30 procent van het koraal ging dood. Uit de studie bleek ook dat zelfs in de diepere, minder onderzochte delen van het rif (tot ongeveer 131 voet of 40 m) bijna 40 procent van de koralen op zijn minst gedeeltelijk bleek was.
Gezonde riffen leiden naar gezonde oceanen en gezonde oceanen zijn essentieel voor al het leven op aarde. De vernietiging waarmee niet alleen het Great Barrier Reef, maar ook elk rif over de hele wereld wordt geconfronteerd, kan leiden tot het uitsterven van duizenden soorten zeeleven. Op hun beurt zouden kustlijnen die momenteel worden beschermd door riffen gemakkelijker overstromen tijdens stormen, sommige eilanden en laaggelegen landen zouden onder water verdwijnen en de industrie van $ 30 miljard die koraalriffen bieden, zou kunnen instorten.
De Australische regering heeft een langetermijnplan opgesteld om het Great Barrier Reef in stand te houden. Het plan schetst de inspanningen om stortmaterialen en chemicaliën sterk te verminderen en uiteindelijk te elimineren, de visserij en stroperij te verminderen en de waterkwaliteit van afvloeiingen die op het rif zijn gericht te bewaken.
Er zijn ook veel pogingen om het rif te herbouwen. Wetenschappers werken eraan om sterkere koraalsoorten te kweken die minder vatbaar zijn voor de warmere wateren en versneld groeien, meldde de New York Times. Ze kweken verschillende koraalsoorten in het laboratorium en plaatsen ze in experimentele omgevingen die zijn ontworpen om de voorspelde temperatuur en zuurgraad van de oceaan over tientallen jaren te weerspiegelen.
Een andere groep koraalrif-ecologen experimenteert met groeiende koralen op stalen frames die over de beschadigde delen van een rif zijn geplaatst. Elektrische stroom die door de stalen frames wordt gestuurd, versnelt de groei van de koralen drie tot vier keer, meldde New Scientist. Het is mogelijk dat deze techniek kan helpen het rif te herbouwen en het koraal meer kans te geven op bleekgebeurtenissen te overleven.