Koraļļu rifi ir lielas zemūdens struktūras, kas sastāv no koloniālo jūras bezmugurkaulnieku skeletiem, ko sauc par koraļļiem. Koraļļu sugas, kas būvē rifus, ir zināmas kā hermētiski jeb "cietie" koraļļi, jo tās no jūras ūdens iegūst kalcija karbonātu, lai izveidotu cietu, izturīgu eksoskeletu, kas aizsargā to mīkstos, maisiņiem līdzīgos ķermeņus. Citas koraļļu sugas, kas nav iesaistītas rifu būvē, ir zināmas kā “mīkstie” koraļļi. Šāda veida koraļļi ir elastīgi organismi, kas bieži vien atgādina augus un kokus, un tajos ietilpst tādas sugas kā jūras fani un jūras pātagas, norāda bezpeļņas vides organizācija Coral Reef Alliance (CORAL).
Katru atsevišķu koraļļu sauc par polipu. Koraļļu polipi dzīvo uz savu senču kalcija karbonāta eksoskeletiem, esošajai koraļļu struktūrai pievienojot savu eksoskeletonu. Gadsimtu gaitā koraļļu rifs pakāpeniski aug, pa vienam niecīgam eksoskeletonam, līdz tie kļūst par milzīgām jūras vides iezīmēm.
Koraļļi ir sastopami visā pasaules okeānā, sākot no Aleutijas salām pie Aļaskas krastiem un beidzot ar siltajiem tropu ūdeņiem Karību jūrā. Lielākie koraļļu rifi ir sastopami dzidros, seklajos tropu un subtropu ūdeņos. Lielākā no šīm koraļļu rifu sistēmām, Lielais barjerrifs Austrālijā, ir vairāk nekā 1500 jūdzes (2400 kilometri).
Saskaņā ar Nacionālās okeāna un atmosfēras pārvaldes (NOAA) datiem zinātnieki izpētījuši tikai aptuveni 20 procentus no okeāna dibena. Kā tādi okeāna pētnieki turpina atklāt iepriekš nezināmus koraļļu rifus, kas, iespējams, pastāvējuši simtiem gadu.
Koraļļu dzīves
Saskaņā ar CORAL, ir simtiem dažādu koraļļu sugu. Koraļļiem ir žilbinošs formu un krāsu klāsts, sākot no apaļiem, salocītiem smadzeņu koraļļiem (nosauktiem par to līdzību ar cilvēka smadzenēm) līdz augstiem, elegantiem jūras pātagām un jūras faniem, kas izskatās kā sarežģīti, dinamiski krāsaini koki vai augi.
Koraļļi pieder pie patvēruma cnidārijām (izrunā ni-DAR-ee-uh), grupai, kurā ietilpst medūzas, anemones, Portugāles kara karš un vairāki citi želejveida un dzeloņaini jūras bezmugurkaulnieki.
Koraļļi tiek baroti vienā no diviem veidiem. Dažas sugas, piemēram, zivis un planktonu, noķer nelielu jūras dzīvi, izmantojot taustekļus, kas atrodas uz ķermeņa augšējām malām. Lielākā daļa koraļļu tomēr ir atkarīgi no aļģēm, ko sauc par zooxanthellae, lai nodrošinātu enerģiju fotosintēzes ceļā.
Saskaņā ar ASV Vides aizsardzības aģentūras (EPA) datiem koraļļiem ir simbiotiskas vai abpusēji izdevīgas attiecības ar zooxanthellae. Šīs aļģes dzīvo koraļļu polipa ķermenī, kur tās sintezē, lai iegūtu enerģiju sev un polipiem. Polipi savukārt nodrošina mājas un oglekļa dioksīdu aļģēm. Turklāt zooksanthellas piešķir koraļļiem to dzīvīgās krāsas - vairums koraļļu polipu ķermeņu ir dzidri un bezkrāsaini bez zooxanthellae.
Dažas koraļļu sugas, piemēram, smadzeņu koraļļi, ir hermafrodīti, kas nozīmē, ka viņi vienlaikus ražo olšūnas un spermu. Seksuāla reprodukcija notiek masveida koraļļu nārsta laikā, kas dažām sugām notiek tikai vienu reizi gadā.
Citas sugas, piemēram, elkhorn koraļļi, ir gonohoriskas, tas nozīmē, ka tās rada kolonijas, kuras veido visi tēviņi vai visas mātītes. Katrā koraļļu kolonijā visi polipi ražos tikai olas vai tikai spermu. Veiksmīgai reprodukcijai kolonijai jāpaļaujas uz kaimiņu koloniju, kas ražo otru reproduktīvo šūnu.
Koraļļu rifu pasaule
Saskaņā ar CORAL datiem lielākā daļa mūsdienās atrodamo nozīmīgo koraļļu rifu ir no 5000 līdz 10 000 gadu veciem. Tos visbiežāk sastop siltā, dzidrā, seklā ūdenī, kur ir daudz saules gaismas, lai barotu aļģes, no kurām koraļļi paļaujas uz pārtiku.
Koraļļu rifi aizņem mazāk nekā 1 procentu no okeāna dibena - visi rifi kopā būs vienādi ar apmēram 110 000 kvadrātjūdzes (285 000 kvadrātkilometru) platību, tikai aptuveni Nevada štata lielumā. Neskatoties uz to, tās ir vienas no produktīvākajām un daudzveidīgākajām Zemes ekosistēmām.
Aptuveni 25 procenti no visām zināmajām jūras sugām pārtikai, pajumtei un vaislai ir atkarīgi no koraļļu rifiem. Saskaņā ar CORAL datiem, koraļļu rifi dažkārt tiek dēvēti par "jūras lietus mežiem", to koraļļu rifi ir primārais biotops vairāk nekā 4000 zivju sugām, 700 koraļļu sugām un tūkstošiem citu augu un dzīvnieku.
Koraļļu rifi parasti tiek iedalīti četrās kategorijās saskaņā ar CORAL: fringējošie rifi, barjeru rifi, plāksteru rifi un atoli. Fringejošie rifi ir visbiežāk redzamie rifi un aug netālu no piekrastes. Barjerrifi atšķiras no frizējošajiem rifiem ar to, ka tos no krasta līnijas atdala dziļākas, plašākas lagūnas. Patch rifi parasti aug starp fringing un barjeru rifiem uz salas platformas vai kontinentālā šelfa. Koraļļu gredzeni, kas veido atolus, veido aizsargājamas lagūnas okeānu vidū, parasti ap salām, kuras ir nogrimušas atpakaļ okeānā.
Koraļļu rifi zem aplenkuma
Koraļļu rifi ir kritiska jūras dzīvotne, no kuras ir atkarīgas daudzas okeāna sugas. Turklāt saskaņā ar Stenfordas universitātes Hopkinsa jūras staciju koraļļu rifi katru gadu dod aptuveni 30 miljardus USD tiešu ekonomisku labumu cilvēkiem visā pasaulē, izmantojot pārtiku, zivsaimniecību un tūrismu.
Bet koraļļu rifus apdraud vairāki draudi.
Aizvien pieaugošā okeāna paskābināšanās - ko izraisa, kad okeāni absorbē milzīgu daudzumu oglekļa dioksīda, kas izdalās atmosfērā, sadedzinot fosilo kurināmo - kavē koraļļu spēju radīt kalcija karbonāta eksoskeletonus, uz kuriem viņi paļaujas.
Arī ūdens piesārņojums posta koraļļu rifus. Lauksaimniecības pesticīdi un mēslošanas līdzekļi, eļļa un benzīns, notekūdeņu novadīšana un nogulumu rašanās no izpostītajām ainavām apgrūtina koraļļu plaukstēšanu un tāpēc sabojā sarežģītās attiecības, kas pastāv starp augiem, koraļļiem un citiem dzīvniekiem, kas ietilpst rifu ekosistēmā.
Palielinoties pasaules okeānu temperatūrai globālās sasilšanas dēļ, koraļļu polipi izvada zooxanthellae, no kuriem tie ir atkarīgi no pārtikas. Tiklīdz zooxanthellae ir pazuduši, koraļļi zaudē savu spožo krāsu, un viss, ko var redzēt, ir baltais eksoskelets; to sauc par koraļļu balināšanu. Saskaņā ar CORAL, koraļļu kolonijas, kas pakļautas balināšanai, parasti mirst.
Makšķerēšanas prakse, piemēram, cianīda zveja (cianīda izsmidzināšana ūdenī apdullina zivis, lai tās būtu vieglāk noķert), "sprāgstvielu zveja" ar sprāgstvielām un pārzveja ar traleriem dažu minūšu laikā var iznīcināt tūkstoš gadus vecu koraļļu rifu.
"Pārzveja, okeāna paskābināšanās un piesārņojums liek koraļļu rifus aizmirstībā," savā Austrālijas Nacionālās universitātes Kanberā ekologs Rodžers Bredberijs rakstījis savā New York Times atzinuma rakstā. "Katrs no šiem spēkiem vien ir pilnībā spējīgs izraisīt koraļļu rifu globālu sabrukumu; viņi kopā to nodrošina."
Lielā barjerrifa nākotne
Pasaulē lielākajā koraļļu rifā - Lielajā barjerrifā - dzīvo vismaz 400 atsevišķu koraļļu sugu un tūkstošiem dažādu sugu zivju, gliemju, jūras čūsku, jūras bruņurupuču, vaļu, delfīnu, putnu un daudz ko citu. Šis neticami ekoloģiskais karstais punkts, tāpat kā citi pasaules koraļļu rifi, ir apdraudēts.
Karstuma vilnis 2016. gadā lielu daļu koraļļu Lielajā Barjerrifā izraisīja smagu balināšanu un nāvi. 2018. gada pētījumā žurnālā Nature Communications tika atklāts, ka tikai rifa ziemeļu trešdaļā vairāk nekā 60 procentiem seklā ūdens koraļļu (tie, kas ir zemāki par 49 pēdām vai 15 metriem) ir bijusi zināma balināšanas pakāpe, un 30 procentiem koraļļu nomira. Pētījums arī atklāja, ka pat dziļākos, mazāk izpētītos rifa apgabalos (līdz aptuveni 131 pēdām vai 40 m) gandrīz 40 procentiem koraļļu bija vismaz daļēja balināšana.
Veselīgi rifi noved pie veselīgiem okeāniem, un veselīgi okeāni ir vitāli nepieciešami visai dzīvei uz Zemes. Iznīcināšana, ar kuru saskaras ne tikai Lielais barjerrifs, bet arī katrs rifs visā pasaulē, var izraisīt tūkstošiem jūras dzīvības sugu izmiršanu. Savukārt piekrastes līnijas, kuras pašlaik aizsargā rifi, vētras laikā būtu vieglāk applūst, dažas salas un zemu esošās valstis izzustu zem ūdens, un koraļļu rifu nodrošinātā rūpniecība 30 miljardu dolāru apmērā varētu sabrukt.
Austrālijas valdība ir izstrādājusi ilgtermiņa plānu Lielā barjerrifa uzturēšanai. Plānā ir aprakstīti centieni ievērojami samazināt un galu galā likvidēt materiālu un ķīmisko vielu izgāšanu, samazināt zveju un malumedniecību, kā arī uzraudzīt uz rifu vērsta ūdens kvalitāti.
Ir arī daudz mēģinājumu atjaunot rifu. Zinātnieki strādā, lai selekcionētu spēcīgākas koraļļu sugas, kuras ir mazāk jutīgas pret siltākajiem ūdeņiem un aug paātrinātā ātrumā, ziņoja New York Times. Viņi laboratorijā audzē dažādas koraļļu sugas un ievieto tās eksperimentālā vidē, kas paredzēta, lai atspoguļotu prognozēto okeāna temperatūru un skābumu desmitgadēs no šī brīža.
Vēl viena koraļļu rifu ekologu grupa eksperimentē ar koraļļu audzēšanu uz tērauda rāmjiem, kas izvietoti virs bojātajām rifa daļām. Caur tērauda rāmjiem izvadītās elektriskās strāvas trīs līdz četras reizes paātrina koraļļu augšanu, ziņo New Scientist. Iespējams, ka šī tehnika varētu palīdzēt atjaunot rifu un padarīt koraļļus lielāka iespēja izdzīvot balināšanas notikumos.
