Kruche królestwo

Dzioby papugoryb skrobią tam o skałę, szczękają szczypce krabów bijących się o bezpieczne schronienia, a ponadćwierćtonowy przedstawiciel strzępielowatych kurczy i rozkurcza pęcherz pławny, obwieszczając swą obecność potężnym dudnieniem. Przemykają obok rekiny i ostroboki. Powiewają czułki ukwiałów, a rybia drobnica i skorupiaki podrygują tanecznie, pilnując kryjówek. Oceaniczna fala miota wszystkim, co nie jest mocno przytwierdzone do podłoża.

To właśnie m.in. rozmaitość form życia czyni tę rafę Wielką Rafą. Mięczaków jest tu 5 tys. gatunków, ryb – 1,8 tys., rekinów – 125. Ale najwspanialszy widok – i główny powód wpisania Wielkiej Rafy na listę światowego dziedzictwa UNESCO – to obraz nieprzebranego bogactwa korali madreporowych. Od rozgałęzionych „poroży” i wygładzonych przez fale talerzy po bulwiaste kształty o gruzełkowatej fakturze. Korale ośmiopromienne, korale sześciopromienne, glony i gąbki ubarwiają rafę, a każdy jej zakamarek jest schronieniem jakiejś żywej istoty.

ODKRYCIE WIELKIEJ RAFY
Europejczycy dowiedzieli się o Wielkiej Rafie Koralowej od angielskiego podróżnika i odkrywcy Jamesa Cooka, który natknął się na nią przypadkowo. Pewnego czerwcowego popołudnia w 1770 r. kapitan Cook usłyszał zgrzyt kadłuba trącego o kamień. Nie miał pojęcia, że jego statek wpadł na największą żywą konstrukcję na Ziemi: ponad 26 000 km2 koralowych wysp, wysepek i pasm ciągnących się to węższym, to szerszym pasem przez blisko 2300 km.

Cook prowadził badania wód u wybrzeży dzisiejszego Queenslandu, gdy dowodzony przezeń okręt „Endeavour” ugrzązł w labiryncie raf. Koralowe występy wbiły się w deski kadłuba i nie chciały go uwolnić. Deski pękały, przez dziury zaczęła lać się woda, załoga wyległa na pokład z minami znamionującymi, że sytuacja jest poważna – zapisał później Cook w dzienniku. Marynarze zdołali jednak doprowadzić okręt do ujścia rzeki, gdzie kadłub połatano.
Rdzenni Australijczycy przybyli tu tysiące lat przed Europejczykami. Dla tubylców rafa stanowiła ważny element pejzażu kulturowego, ale historycy nie są pewni, czy mieli głębszą wiedzę o budowie rafy i żyjących na niej zwierzętach.

ROZRASTANIE SIĘ I EROZJA
Gigantyczna rafa zawdzięcza swoje istnienie zwierzętom nie większym niż ziarnko ryżu. Polipy korali, cegiełki budujące rafę, to maleńkie zwierzęta żyjące kolonijnie i utrzymujące w swych ciałach komórki symbiotycznych glonów. Glony zajmują się fotosyntezą, czyli korzystają z energii świetlnej, dzięki czemu polip ma dość paliwa, by wytworzyć sobie „domek” z węglanu wapnia, czyli wapienia. Jeden domek powstaje na drugim i w ten sposób kolonia rozrasta się jak miasto. Przyczepiają się rozmaite inne organizmy, cementując wszystko razem.

– To korale ustalają wzorzec życia rafy – wyjaśnia Charlie Veron, wieloletni dyrektor naukowy Australijskiego Instytutu Nauk Morskich. – Wielką Rafę konstruuje ponad 400 gatunków koralowców. Są siedliskiem dla wszystkich innych istot żywych. Idealna temperatura, przezroczystość wody i prądy sprawiają, że talerze korali madreporowych mogą przyrastać w tempie 30 cm na rok. Rafa ulega też ciągłej erozji: niszczą ją fale, procesy chemiczne, zwierzęta podgryzające koralowce. Rozpad postępuje wolniej od przyrostu, ale tak czy owak 90 proc. skały prędzej czy później rozsypuje się w piasek.

Warstwy leżące głębiej są w geologicznej skali czasu dość młode, nie mają więcej niż 10 tys. lat Ale prawdziwe początki rafy są znacznie wcześniejsze. Veron wyjaśnia, że sięgają w przeszłość 25 mln lat. Queensland przysuwał się wtedy ku wodom tropikalnym wraz z ruchem indoaustralijskiej płyty kontynentalnej, a larwy koralowców niesione płynącymi na południe prądami chwytały się wszystkiego, czego mogły się przytrzymać. Tam gdzie warunki były sprzyjające, kolonie przyrastały i rozprzestrzeniały się.

REJESTR KATASTROF
– Historia Wielkiej Rafy Koralowej składa się z ciągu rozmaitych katastrof – mówi Veron. Niemniej z każdego upadku rafa się podnosiła. Dziś grozi jej kolejne nieszczęście – zmiany klimatu. Wzrost temperatury wody i większy udział ultrafioletu w promieniowaniu słonecznym prowadzą do reakcji zwanej bieleniem raf. Barwne glony żyjące w komórkach koralowych polipów stają się trują ce i komórka się ich pozbywa, a polipy przybierają trupioblady kolor. Rozrastają się wtedy mięsiste wodorosty, które zagłuszają ocalałe korale.

Poważny epizod bielenia Wielkiej Rafy Koralowej, a także innych raf, związany był przypuszczalnie z nasileniem zjawiska „El Nino” i rekordowo wysoką temperaturą wód powierzchniowych (w niektórych miejscach o 1,5°C wyższą niż średnia wieloletnia. Kolejna runda zaczęła się w 2001 r., a następna w 2005 r.). Niektórzy specjaliści przewidują, że mniej więcej od 2030 r. epizody bielenia będą występować corocznie.

Podwyższenie temperatury jest też przypuszczalnie przyczyną notowanego od 60 lat zmniejszania się ilości fitoplanktonu w oceanach. Te mikroskopijne organizmy roślinne pochłaniają gazy cieplarniane, a ponadto karmią – bezpośrednio lub pośrednio – praktycznie wszystkie pozostałe żywe stworzenia mórz i oceanów.

Ostatnio doszło jeszcze jedno zmartwienie: tegoroczne wielkie powodzie w Australii spowodowały zmywanie ogromnych ilości osadów i zanieczyszczeń do morza u wybrzeży Queenslandu. Może to spowodować zamieranie wielu odcinków Wielkiej Rafy Koralowej.

I wreszcie zakwaszanie wód. Ekosystemy raf reagowały bardzo silnie na każde masowe wymieranie gatunków w historii życia na Ziemi, na przykład na pierwsze, sprzed 440 mln lat. Stężenie gazów cieplarnianych zmieniało się w wyniku procesów naturalnych. Zdaniem Verona uwalnianie dużych ilości CO2 w okresach zwiększonej aktywności wulkanicznej odgrywało zasadniczą rolę w niszczeniu raf koralowych. Niskie pH (co oznacza wyższą kwasowość) uniemożliwia morskim stworzeniom budowę wapiennych szkieletów czy muszli. Obecnie na niektórych obszarach oceanów znów notujemy wzrost kwasowości. Najbardziej wrażliwe na te zmiany są szybko rosnące korale madreporowe i glony wydzielające węglan wapnia, ważne dla wzmacniania raf.

– W dawnych czasach koralowce przystosowywały się do zmian pH oceanów – tłumaczy Veron. – Kiedyś jednak zmiany zachodziły znacznie wolniej, korale miały miliony lat, by sobie z nimi poradzić. Veron obawia się, że wprowadzanie przez człowieka do atmosfery dwutlenku węgla i siarki w skali nie mającej precedensu w dziejach spowoduje, że w ciągu 50 lat większość raf obumrze. Co zostanie? – Szkielety korali oblepione glonowym śluzem – mówi.

POWOLUTKU NAPRZÓD
Naukowcy starają się wymyślić, co zrobić, by rafa zachowała dobrą kondycję. – Jeśli chce się naprawić silnik samochodu, trzeba wiedzieć, jak jest skonstruowany i jak działa – mówi biolog morza Terry Hughes z Uniwersytetu Jamesa Cooka. – Z rafami jest tak samo. Dlatego też on i inni naukowcy starają się dowiedzieć, jak działają ekosystemy rafy.

Przede wszystkim trzeba określić, jaki wpływ na rafę ma nadmierny połów ryb. Dotąd rybacy mogli dokonywać połowów wzdłuż rafy nawet po objęciu w 1974 r. ochroną 344 400 km2 oceanu. Jednak w 2004 r. władze australijskie wyłączyły jedną trzecią tego obszaru spod rybołówstwa (także rekreacyjnego), ustanawiając strategicznie rozmieszczone strefy zakazu połowów. Odtworzenie bogactwa gatunkowego zachodzi szybciej, niż się spodziewano. I tak na przykład w dwa lata po wprowadzeniu zakazu połowów na rafach podwoiła się liczebność ryby Plectropomus leopardus zwanej „pstrągiem koralowym”.

Badacze chcieliby także zrozumieć, co sprawia, że niektóre koralowce są bardziej niż inne odporne na zmiany w środowisku. – Jeśli spojrzymy na dane dotyczące zmian temperatury morza w ostatnich dziesięcioleciach, możemy znaleźć miejsca, gdzie korale najlepiej się przystosowały do ciepłej wody i tam skierować działania ochronne – mówi ekolog Peter Mumby z Uniwersytetu Queenslandzkiego. Mumby twierdzi, że zrozumienie procesu regeneracji korali po bieleniu i ustalenie, gdzie polipy z największym prawdopodobieństwem się odrodzą, pomogłoby wskazać miejsca ustanowienia postulowanych rezerwatów. Nawet pesymistyczny Veron przyznaje, że przetrwanie korali jest możliwe, jeśli działanie niekorzystnych czynników szybko ustanie. Przyroda rozporządza własnymi zabezpieczeniami, w tym genetycznym zapisem w materiale dziedzicznym korali, który pozwolił im przetrwać kataklizmy ekologiczne w przeszłości. Wiele korali budujących rasy ewoluowało drogą hybrydyzacji – tworzenia mieszańców międzygatunkowych. Veron ujmuje to tak: – Wszystko jest zawsze w trakcie przekształcania się w coś innego. Blisko jedna trzecia korali rafowych rozmnaża się metodą dorocznego masowego uwalniania komórek rozrodczych. W czasie tych epizodów nie mniej niż 35 gatunków koralowców na jednym fragmencie rafy wysyła równocześnie jaja i pakiety nasienia, a to oznacza, że mieszają się miliony komórek rozrodczych od rodziców różniących się od siebie genetycznie. – To daje okazję do powstawania mieszańców międzygatunkowych – wyjaśnia biolog Bette Willis z Uniwersytetu Cooka. Biorąc pod uwagę fluktuacje temperatury i chemizmu oceanów, hybrydyzacja daje szansę przyspieszone przystosowanie się do zmian i zwiększoną odporność na choroby.

I rzeczywiście, widać wyraźnie, że mimo ogromnych zagrożeń Wielka Rafa Koralowa łatwo się nie poddaje. A bogactwo zamieszkujących jej otoczenie gatunków sprzyja utrzymaniu tej struktury. W badaniach z roku 2007 naukowcy ustalili, że tam, gdzie dobrze się trzyma populacja ryb roślinożernych, w dobrej kondycji są też same korale, i to mimo zanieczyszczenia wód nadmiarem substancji pokarmowych.
– Tam, gdzie roślinożerców brakuje, np. wskutek przełowienia, koralowce zostają zastąpione przez wodorosty. Jeśli więc obejmie się ryby roślinożerne ochroną, korale będą górą.