چترهای زیر آب برای صخره های مرجانی می توانند به محافظت در برابر آسیب گرما کمک کنند

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

دمای بالای دریا که ناشی از بحران آب و هوایی است، به مرجان‌ها آسیب می‌رساند، آنها را سفید رنگ می‌کند و آنها را می‌کشد. در حالی که احیای صخره های مرده امکان پذیر است، اما دشوار و پرهزینه است، و مرجان های بازسازی شده در برابر امواج گرمایی آینده آسیب پذیر هستند. یافتن راه هایی برای متوقف کردن یا کاهش آسیب به صخره های موجود بسیار مهم است.

اکنون دانشمندان فکر می‌کنند راهی برای محافظت از مرجان‌های آسیب‌پذیر دریای کارائیب پیدا کرده‌اند: سایه‌های چتر مانند. سایه زدن نمی تواند آب را خنک کند، اما از آسیب اشعه ماوراء بنفش و تابش جلوگیری می کند، که باعث بدتر شدن آسیب حرارتی به مرجان ها می شود.

دکتر کارن نیلی از دانشگاه نوا ساوت ایسترن، نویسنده ارشد مقاله در Frontiers in Marine Science گفت: سفید شدن مرجان های مرتبط با گرما احتمالا بزرگترین تهدید برای صخره ها در سرتاسر جهان است و ما قطعا باید به تغییرات آب و هوایی بپردازیم تا امیدی به وجود صخره ها در آینده داشته باشیم. راه‌حل‌هایی مانند سایه‌زنی می‌توانند محافظت موقتی در مقیاس‌های کوچک ارائه دهند.

"رویداد سفید شدن مرجان ها در فلوریدا در سال 2023 اساسا مرجان های منشعب را از بین برد و در برخی از سایت های ساحلی تأثیر مخربی بر مرجان های مغزی گذاشت. این مطالعه مستقیما از آن رویداد نشأت می گیرد: ما می خواستیم اثبات مفهومی برای ابزارهایی برای نجات مرجان های هدف در رویدادهای آینده مشابه ارائه دهیم."

در تابستان 2024، نیلی و تیمش 20 سایه سفارشی روی 10 مستعمره مختلف از دو گونه مرجان مغزی، Pseudodiploria clivosa و Colpophyllia natans را در بندر نیوفاند در فلوریدا کیز راه اندازی کردند. آنها همچنین 20 مرجان همسان را برای کنترل انتخاب کردند.

سایه‌های چتر مانند، از لوله‌هایی با پارچه‌های نایلونی متصل، به‌طور موقت با طناب به بستر دریا ثابت شدند و 30 سانتی‌متر (12 اینچ) روی هر مرجان سایه‌دار شناور شدند. آنها نور را 60 درصد کاهش دادند.

غواصان هر دو هفته یک بار برای ردیابی تغییرات رنگ و بیوپسی بافتی از مرجان ها برای نظارت بر جلبک های ساکن در بافت مرجان ها بازدید می کردند. مرجان ها رابطه همزیستی با این جلبک ها دارند: مرجان ها برای جلبک ها خانه ای فراهم می کنند و جلبک ها بیشتر نیازهای غذایی مرجان را تامین می کنند. جلبک ها نیز رنگ خود را به مرجان ها قرض می دهند، بنابراین وقتی مرجان ها تحت استرس گرمایی سفید می شوند، می دانیم که این رابطه از بین رفته است و مرجان ها از گرسنگی می میرند.

اگرچه تنش گرمایی اندازه‌گیری‌شده در بندر نیوفاند در تابستان آن سال، دومین تنش ثبت‌شده بود، مرجان‌های سایه‌دار رنگ کمتری از آنچه انتظار می‌رفت از دست دادند – و این تفاوت‌ها در شدیدترین دوره‌های تنش حرارتی بیشترین میزان را داشتند. مرجان های سایه دار حتی پس از نصب سایه ها مقداری از رنگ خود را بازیافتند.

با این حال، نیلی و تیمش شاهد سفیدی کمتری نسبت به آنچه که در کل انتظار داشتند، و هیچ مرجان مرده ای مشاهده نشد. این می‌تواند به این دلیل باشد که رکورد موج گرما در سال 2023 به این معنی است که بیشتر مرجان‌ها توسط نوعی جلبک به نام Durusdinium اشغال شده‌اند که بسیار مقاوم به گرما است اما با رشد کمتر مرجان‌ها و احتمالا حساسیت بیشتر به بیماری مرتبط است.

نیلی گفت: "سایه ها سفید شدن مشاهده شده را معکوس کردند، اما این رویداد به اندازه کافی شدید نبود که باعث مرگ و میر در مرجان های شاهد یا سایه دار شود."

با این حال، ما می دانیم که حتی سفید کردنی که باعث مرگ و میر نمی شود، می تواند بر حساسیت و ظرفیت تولیدمثلی مرجان ها در آینده تأثیر بگذارد. جالب است که با ردیابی بیماری و بازده تولید مثلی، تعیین کنیم که آیا و تا چه اندازه ساختارهای سایه برای این مرجان ها پس از حذف آنها مفید بوده است.

هیچ تفاوتی در تراکم اشغال جلبک یا گونه های جلبک بین گروه شاهد و سایه دار وجود نداشت. این می‌توانست تحت تأثیر محل نمونه‌برداری باشد: مجوزهای تیم نمونه‌برداری از لبه‌های مرجان‌ها را که کمتر در معرض نور قرار می‌گیرند و سفید شدن کمتری را تجربه می‌کنند، مشخص می‌کرد. این بدان معناست که حتی نمونه‌های کنترل‌ها نیز کمی سایه دریافت می‌کنند.

محدودیت‌های مشابه همچنین به این معنی بود که دانشمندان نمی‌توانستند سایه‌ها را تا زمانی که دمای آب به اندازه کافی برای سفید کردن مرجان‌ها بالا می‌رفت، نصب کنند. اگر زودتر نصب شده بودند، سایه ها ممکن بود موثرتر باشند. با این حال، هنوز تاثیر مثبت قابل توجهی وجود داشت.

نیلی می‌گوید: «پوسته‌بندی محدودیت بزرگ این مطالعه است؛ سایه‌زنی درمان صخره‌های مرجانی نیست، و استفاده از آن مستلزم تصمیم‌گیری سخت در مورد مرجان‌هایی است که ارزش نجات دادن دارند.»

"ما دریافتیم که روی دو گونه مرجانی بسیار حساس موثر است، بنابراین احتمالا برای بسیاری از گونه‌های دیگر مفید است، اما مطالعات بیشتری برای تایید آن مورد نیاز است. همچنین احتمال دارد که تنش حرارتی به نقطه‌ای برسد که در آن هیچ مقدار سایه نمی‌تواند به مرجان کمک کند، اما فقط آزمایش‌های آینده می‌تواند مرزهای آن را مشخص کند."

سایه انداختن: سایه زنی درجا مرجان ها رنگ پریدگی هایپرترمال را کاهش می دهد، Frontiers in Marine Science (2026). DOI: 10.3389/fmars.2026.1910202

اطلاعات مجله: مرزها در علوم دریایی

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →