Corals belong to the most famous cnidarian marine invertebrates around the world. They form compact colonies, which consist of many individual polyps sometimes secreting calcium carbonate skeleton (stony or hard corals) to protect fragile bodies. As sessile organisms with no medusa stage within their life cycle the hard coral colonies are anchored to a substrate and cannot move freely to escape in danger. However for many years they have been forming large coral reefs covering more than 280,000 km2 (under 0.1% of the oceans' surface area). The Great Barrier Reef, composed of almost 3,000 individual reefs in the Coral Sea, off the coast of Queensland, Australia belongs to best known. According to the International Union for Conservation of Nature (IUCN): “Coral reefs, along with seagrass beds, mangrove habitats and other tropical marine environments, support the highest marine biodiversity in the world. More than 500 million people worldwide depend on them for food, storm protection, jobs, and recreation. Their resources and services are worth an estimated 375 billion dollars each year, yet they cover less than 1% of the Earth’s surface“. Recently this unique ecosystem has been markedly affected by numerous environmental and ecological impacts, including water pollution (e.g. oil, fertilizers, herbicides), biological invasions (e.g. crown-of-thorns starfish), diseases or tropical cyclones. But climate change with global warming has undisputedly become the most dangerous problem affecting coral reefs and their valuable extraordinarily productive ecosystems with rich biodiversity including many endemic species. The main symptom of the coral extinction has been known as coral bleaching. Coral bleaching appears in aquatic environment significantly warmed up within the climate change consequences when coral polyps expel symbiotic algae called Zooxanthellae (single-celled dinoflagellates), that provide much of its vibrant color. These microscopic algae transform solar radiation onto chemical energy to obtain essential nutrients to their polyps but under stress and disturbance (e.g. high temperature) they simply die or leave polyps and their symbiotic relationship. As Zooxanthellae provide the corals with almost 100 % of energy, their expelling leads to starving or even death. Corals are generally not able to cope with current increased temperatures. Scientist have documented several current coral extinction events recently. The first disaster appeared in 1998 after a massive heat wave with approximately 16 % of corals killed around the world. The second huge coral bleaching event in 2010 was soon followed by the third global bleaching disaster with enormous ecological consequences on coral reefs. The US National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) considered the third global bleaching event in October 2015 as the longest event recorded, impacting some reefs in consecutive years. As United Nations Environment documents state almost 93% of the Great Barrier Reef have been hit by coral bleaching according to a comprehensive survey that reveals the terrifying scale of the devastation. What is the plan to save coral reefs? According to the IUCN Reef Manager's Guide to Coral Bleaching the "need for management has become clear, identifying practicable and effective management responses has proven challenging. Traditional management approaches that focus on minimising or eliminating sources of stress are not applicable to coral bleaching. Coral reef managers are unable to directly mitigate or influence the main cause of mass bleaching: above average water temperatures. This makes mass bleaching a uniquely challenging environmental management problem."

Keď bielenie koralov poukazuje na vážne environmentálne problémy

Koraly patria medzi najznámejšie pŕhlivé morské bezstavovce na svete. Vytvárajú kompaktné kolónie, ktoré sa skladajú z množstva jednotlivých polypov, ktoré niekedy vytvárajú kostru z uhličitanu vápenatého (kamenné, alebo tvrdé koraly), ktorá chráni ich mäkké telá. Ako usadené organizmy bez štádia medúzy vo svojom životnom cykle, tvrdé koralové kolónie sú ukotvené na podklade a nemôžu sa voľne pohybovať, aby ušli pred nebezpečenstvom. Po mnoho rokov vytvárali rozsiahle korálové útesy s rozlohou viac ako 280,000 km2 (takmer 0,1% plochy oceánov). Najznámejšia je Veľká koralová bariéra, ktorá pozostáva z takmer 3,000 samostatných útesov v Korálovom mori, pri pobreží Queenslandu v Austrálii.

Podľa Svetovej únie pre ochranu prírody (IUCN): „Koralové útesy, spolu s porastmi morskej trávy, mangrovovými lesmi a inými habitatmi tropických morí, podporujú najvyššiu morskú biodiverzitu na svete. Závisí na nich viac ako 500 miliónov ľudí na svete, ktorí tu nachádzajú potravu, ochranu pred búrkami, prácu a rekreáciu. Hodnota týchto zdrojov a služieb je odhadovaná na 375 miliárd dolárov ročne, hoci pokrývajú menej ako 1% povrchu Zeme“.

V súčasnosti sú tieto jedinečné ekosystémy výrazne ovplyvnené mnohými environmentálnymi a ekologickými vplyvmi, vrátane znečistenia vody (napr. olej, hnojivá, herbicídy), biologickou inváziou (napr. hviezdica tŕňová), choroby alebo tropické cyklóny. Ale zmena klímy s globálnym otepľovaním sa bezpochyby stala najnebezpečnejším problémom ovplyvňujúcim koralové útesy a ich hodnotné mimoriadne produktívne ekosystémy s bohatou biodiverzitou a množstvom endemických druhov. Hlavný symptóm úhynu koralov je známy ako bielenie koralu.

Bielenie koralu sa objavuje v akvatickom prostredí pri jeho výraznom oteplení v dôsledku zmeny klímy, pri ktorom koraly vylúčia symbiotické riasy Zooxanthellae (jednobunkové dinoflagellata), vďaka ktorým majú koraly svoje žiarivé farby. Tieto mikroskopické riasy premieňajú slnečné svetlo na chemickú energiu na získanie nevyhnutných živín pre svoje polypy, ale pri strese alebo rušení (napr. vysokej teplote) jednoducho zahynú alebo polypy a symbiotický vzťah opustia. Keďže Zooxanthellae zabezpečujú koralom takmer 100% energie, ich vylúčenie vedie k hladovaniu a nakoniec smrti koralového polypa. Vo všeobecnosti, koraly si nevedia poradiť so súčasnými stúpajúcimi teplotami.

Vedci len nedávno zdokumentovali niekoľko rozsiahlych úhynov koralov. Prvá katastrofa sa objavila v roku 1998 po silnej vlne tepla s úhynom asi 16% koralov na celom svete. Po druhej veľkej vlne bielenia koralov v roku 2010 nasledovala tretia globálna katastrofa bielenia a výraznými ekologickými následkami na koralových útesoch. US National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) považuje tretiu vlnu globálneho úhynu v októbri 2015 za najdlhšiu zaznamenanú vlnu, ktorá ovplyvnila niektoré útesy niekoľko po sebe nasledujúcich rokov. Podľa dokumentov United Nations Environmental Programme (UNEP) takmer 93% Veľkej koralovej bariéry bolo postihnutých bielením koralov, ako bolo zistené komplexným prieskumom, ktorý odhalil hrozivý rozsah devastácie.

Aký je plán na záchranu koralových útesov? Podľa Príručky IUCN pre manažment útesov postihnutých bielením koralov „je jasná potreba manažmentu, výzvou je identifikácia praktických a efektívnych manažmentových opatrení. Tradičný prístup manažmentu, ktorý sa sústreďuje na minimalizáciu alebo elimináciu zdrojov stresu nie je v prípade bielenia koralov uplatniteľný. Manažéri koralových útesov nie sú schopní priamo znížiť alebo ovplyvniť príčinu masívneho bielenia: nadpriemernú teplotu vody. Preto je masové bielenie jedinečný a náročný problém environmentálneho manažmentu.“

Location

globally

Environmental impact

  • Water pollution
  • Land degradation (e.g. drought, soil contamination, erosion and desertification)
  • Biodiversity loss – Ecosystem destruction
  • Depletion of natural resources (fossil and mineral, forest, water, etc)
  • Hazards related to extreme weather events – natural disaster
  • Alteration of landscape aesthetics and built heritage

Ethical/ legal issues

  • Health and well-being
  • A clean and prosperous environment and a safe and pleasant habitat
  • Opportunities to work and leisure
  • Access to public goods/ resources and products

Information sources & materials

Scientific/ academic reports

The IUCN Red List Index

The IUCN Red List Index reveals trends in the overall extinction risk of species. A decreasing value means the expected rate of extinction is increasing (i.e. the rate of biodiversity loss is increasing). This diagram shows the expected rate of extinction for several taxa with corals showing the highest loss in biodiversity.

https://www.iucn.org/theme/species/our-work/iucn-red-list-threatened-species/red-list-index

Predicted hotspots for potential coral bleaching and global warming. Graph provided by NOAA satelite data and represents predicted anomolies from mean sea surface temperatures. Color bars represent .25 degrees celcius temperature anomolies.

(White is normal, Red is +5 degrees celsius warmer.,

http://www.marinebiology.org/coralbleaching.htm

 

http://www.huffingtonpost.com.au/2017/03/08/shocking-new-pictures-of-coral-bleaching-on-great-barrier-reef/

 

Online books and newspaper, magazine, encyclopedia, or blog articles

http://www.marinebiology.org/coralbleaching.htm

https://www.coris.noaa.gov/activities/reef_managers_guide/reef_managers_guide.pdf

https://www.theguardian.com/environment/2017/apr/10/great-barrier-reef-terminal-stage-australia-scientists-despair-latest-coral-bleaching-data

https://www.newscientist.com/article/2122016-worst-ever-coral-bleaching-event-continues-into-fourth-year/

 

Contributor(s)

Peter Fedor, Professor of Environmental Ecology

Content repository

TypeFile NameDescriptionSize

jpg
Brett Monroe Garner 2 - GreenpeaceBrett Monroe Garner -/ Greenpeace124.2k

jpg
Brett Monroe Garner - GreenpeaceBrett Monroe Garner - Greenpeace84.3k