Bělání korálů a oteplování oceánů
Zpět na Věda

Bělání korálů a oteplování oceánů

Od roku 1998 až po čtvrtou globální událost bělání v roce 2024 — prahy, okna zotavení a budoucí výhled

5 min čtení· 1,024 slov· 10 zdrojů
Klíčové body
  • Bělání korálů je způsobeno nahromaděným tepelným stresem, kvantifikovaným jako Kumulativní Tepelné Týdny (DHW). Bělání začíná nad 4 DHW, masivní úmrtnost nad 8 DHW.
  • Byly zaznamenány čtyři globální události bělání: 1998, 2010, 2014-17 a 2023-pokračující. Interval mezi nimi se zkrátil z jednou za generaci na přibližně jednou za 6 let.
  • Velký bariérový útes zažil pět událostí hromadného bělání v letech 2016, 2017, 2020, 2022 a 2024 — poslední tři za podmínek La-Niña, což bylo dříve považováno za nemožné.
  • Zpráva IPCC AR6 s vysokou jistotou dochází k závěru, že teplovodní útesy poklesnou o 70–90 % při oteplení o 1,5 °C a o >99 % při 2 °C.
  • Korály mají adaptační schopnost (přeskupování symbiotů, tepelně odolné genotypy), ale současné nejlepší odhady naznačují, že nedokážou držet krok s oteplováním rychlejším než ~0,5 °C za dekádu.

Bělání korálů bývalo kuriozitou. V roce 1998 se první globální událost bělání proměnila v samostatnou vědeckou oblast. V roce 2024 NOAA a ICRI vyhlásily čtvrtou zaznamenanou globální událost bělání — druhou v jedné dekádě — a ta se stále rozvíjí i v době psaní tohoto článku. Recenzovaný obraz je nyní dostatečně jasný, takže již nevyžaduje zdržování: bělání je funkcí nahromaděného tepelného stresu, tento stres narůstá a okno reakce mezi událostmi se zkrátilo z desítek let na několik málo let. Tento článek shrnuje, co primární literatura — Hoegh-Guldberg, Hughes, Eakin, Skirving a kolegové — zjistila a co je skutečně stále nejisté.

1. Mechanismus, stručně

Koráli tvořící útesy žijí v obligátní symbióze s fotosyntetickými dinoflageláty z čeledi *Symbiodiniaceae*. Řasy dodávají korálovému živočichovi většinu jeho denního energetického rozpočtu prostřednictvím přesunutých fotosyntetických látek. Když teplota vody překročí lokální dlouhodobé letní maximum zhruba o 1 °C po dobu delší než čtyři týdny, symbióza se rozpadne: korál vypudí své řasy, ztratí barvu a – protože se mu vytratí metabolická podpora – začne strádat. Pokud stres rychle odezní, korál může znovu získat symbionty a zotavit se. Pokud stres přetrvává, korál zemře [1].

Standardní kvantitativní metrikou jsou Kumulativní Tepelné Týdny (DHW), vyvinuté NOAA Coral Reef Watch. Jeden DHW je jeden týden při 1 °C nad lokálním maximálním měsíčním průměrem. Bělání se obvykle stává viditelným nad 4 DHW a masivní úmrtnost je pravděpodobná nad 8 DHW [2].

2. Čtyři globální události bělání

Definice *globální* události bělání je bělání pozorované v každém ze tří oceánských pánví (Atlantický, Indický, Tichý oceán) během jediného 12měsíčního okna. Nyní jich bylo zaznamenáno šest:

  • 1998 — první rozpoznaná událost, spojená se silným El Niño 1997–98. Odhadovaná ztráta činila ~16 % světových korálových útesů (Wilkinson 2000).
  • 2010 — kratší událost spojená s La Niñou s velkým dopadem v jihovýchodní Asii a Karibiku.
  • 2014–2017 — nejdelší nepřetržitá událost, jaká kdy byla zaznamenána. Jen Velký bariérový útes ztratil v roce 2016 zhruba 30 % svých korálů v mělké vodě (Hughes et al. 2018, *Nature*) [3].
  • 2023–probíhají — čtvrtá událost. NOAA ji vyhlásila 15. dubna 2024. Do srpna 2024 více než 77 % plochy útesů po celém světě zaznamenalo tepelný stres úrovně bělání [4].

3. Co změnila práce Hughes et al.

Článek Terryho Hughese z roku 2018 v časopise *Nature*, 'Globální oteplování transformuje společenstva korálových útesů', je nejcitovanějším primárním zdrojem k tomuto tématu a stojí za to ho citovat přímo:

Hromadné bělání více druhů se nyní objevuje, i když není El Niño. Interval mezi opakujícími se událostmi se za posledních 40 let zmenšil pětkrát, z dříve jednou za 25–30 let na začátku 80. let na jednou za šest let od roku 2010.
Hughes et al., 2018 — *Nature* 556: 492–496

Kritický důsledek je, že mnoho druhů útesových korálů potřebuje 10–15 let na zotavení z události hromadného bělání, ale interval bělání již klesl pod tuto dobu. Proto současná vědecká obava nespočívá v jedné konkrétní události, ale ve *ztrátě času na zotavení* mezi nimi.

4. Velký bariérový útes – nejlépe zdokumentovaný případ

Správa mořského parku Velkého bariérového útesu (GBRMPA) vytváří recenzovaná roční hodnocení bělání od roku 1998. Záznam nyní ukazuje:

  • 1998 — hromadné bělání, poprvé zdokumentováno v celoútesovém měřítku.
  • 2002, 2006 — mírné události.
  • 2016 — silné bělání, ~30% úmrtnost v mělké severní GBR.
  • 2017 — druhá po sobě jdoucí silná událost, v záznamech bezprecedentní.
  • 2020, 2022 — první dvě hromadné bělání v letech La-Niña, jaké kdy byly na GBR pozorovány.
  • 2024 — páté hromadné bělání za osm let, potvrzena leteckými průzkumy GBRMPA [5].

5. Adaptují se korály?

Zde zůstává skutečná nejistota a zde je věda nejaktivnější. Důkazy pro tepelnou adaptaci korálů se dělí na tři proudy:

  • Přeskupování symbiotů — korály mohou částečně vyměnit svou řasovou komunitu za tepelně odolnější kmeny, jako je *Durusdinium trenchii*. Terénní důkazy z Pacifiku tuto skutečnost podporují, i když za cenu pomalejšího růstu korálů (Berkelmans & van Oppen 2006; Silverstein, Cunning & Baker 2015) [6].
  • Genetická aklimatizace — korály z teplejších útesů nebo z historicky proměnných útesů vykazují vyšší prahy bělání. Palumbi et al. (2014) to experimentálně prokázali u *Acropora hyacinthus* z bazénů za útesy Americké Samoy [7].
  • Výběr napříč generacemi — události hromadné úmrtnosti jsou samy o sobě selekčními filtry. Obavou je, zda ztráta populace během selekce nepřekračuje kapacitu pro zotavení.

Stručně řečeno: adaptace je skutečná a měřitelná, ale současné nejlepší odhady (Logan et al. 2021, *Global Change Biology*) naznačují, že je nepravděpodobné, že by držela krok s rychlostí oteplování rychlejší než ~0,5 °C za dekádu – rychlost, k níž se nyní blíží Korálové moře a části Indického oceánu [8].

6. Závěry IPCC

Zvláštní zpráva IPCC o oceánech a kryosféře (SROCC 2019) a zpráva pracovní skupiny II AR6 (2022) obě s vysokou jistotou uvádějí, že teplovodní korálové útesy poklesnou o 70–90 % při globálním oteplení o 1,5 °C a o více než 99 % při 2 °C [9]. To není prognóza na konci století – je to medián pro polovinu až konec 21. století podle současných trajektorií. Od roku 2024 byla globální průměrná povrchová teplota ~1,45 °C nad základem z let 1850–1900 (WMO).

Otázka 1,5 °C, jasně a srozumitelně
Podle každého věrohodného klimatického scénáře nemohou teplovodní útesy, jak existovaly v 70. letech, přetrvat. To, co si vybereme v této dekádě, určuje, zda se útesové ekosystémy přeorganizují do jednodušších tepelně odolných společenstev, nebo zcela zmizí z většiny tropických zeměpisných šířek.

7. Co mohou potápěči smysluplně udělat

Vědecká literatura je zde neobvykle explicitní. Syntéza zásahů sítě Reef Resilience Network (Anthony et al. 2020, *One Earth*) řadí zásahy v následujícím pořadí podle velikosti účinku [10]:

  • Snížení emisí CO₂ na politické úrovni — zdaleka největší jednotlivá páka.
  • Snížení lokálních stresorů (odtok živin, sediment, nadměrný rybolov býložravců) — to rozšiřuje okno pro zotavení mezi událostmi bělání.
  • Podpora financovaných snah o obnovu útesů pracujících s tepelně odolnými genotypy.
  • Osobní chování na útesu — útesům bezpečné UV filtry, disciplína v nadnášení, žádné dotýkání — stojí za to, ale v absolutním účinku je daleko pod výše uvedenými.

Zdroje

  1. [1] Hoegh-Guldberg O. (1999). "Změna klimatu, bělení korálů a budoucnost světových korálových útesů." Marine and Freshwater Research. doi:10.1071/MF99078
  2. [2] Liu G., Skirving W., Strong A.E., et al. (NOAA Coral Reef Watch) (2018). "Předpovídání tepelného stresu pro informované řízení útesů." Remote Sensing. doi:10.3390/rs10010018
  3. [3] Hughes T.P., Anderson K.D., Connolly S.R., et al. (2018). "Prostorové a časové vzorce masového bělení korálů v antropocénu." Science. doi:10.1126/science.aan8048
  4. [4] NOAA Coral Reef Watch (2024). "Potvrzena čtvrtá globální událost bělení korálů." Tisková zpráva NOAA, 15. dubna 2024. https://coralreefwatch.noaa.gov/
  5. [5] Great Barrier Reef Marine Park Authority (2024). "Aktualizace stavu útesů — léto 2023-24." Oficiální bulletiny GBRMPA o zdraví útesů. https://www2.gbrmpa.gov.au/learn/reef-health
  6. [6] Silverstein R.N., Cunning R., Baker A.C. (2015). "Změna společenstev řasových symbiontů po bělení, nikoli předchozí vystavení teplu, zvyšuje tepelnou toleranci útesových korálů." Global Change Biology. doi:10.1111/gcb.12706
  7. [7] Palumbi S.R., Barshis D.J., Traylor-Knowles N., Bay R.A. (2014). "Mechanizmy odolnosti útesových korálů vůči budoucím změnám klimatu." Science. doi:10.1126/science.1251336
  8. [8] Logan C.A., Dunne J.P., Ryan J.S., Baskett M.L., Donner S.D. (2021). "Kvantifikace globálního potenciálu evoluční odezvy korálů na změnu klimatu." Nature Climate Change. doi:10.1038/s41558-021-01037-2
  9. [9] IPCC (Pracovní skupina II, AR6) (2022). "Změna klimatu 2022: Dopady, adaptace a zranitelnost — Kapitola 3 Oceány a pobřežní ekosystémy." Mezivládní panel pro změnu klimatu. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/
  10. [10] Anthony K.R.N., et al. (2020). "Intervence na pomoc korálovým útesům v rámci globální změny — komplexní výzva k rozhodování." PLOS ONE. doi:10.1371/journal.pone.0236399
Všechny články sekce Věda
Blue Rides · mořská věda podložená důkazy, pro potápěče