표백하는 동안 밝은 네온을 빛내는 산호초는 회복을 희망합니다

표백하는 동안 밝은 네온을 빛내는 산호초는 회복을 희망합니다 필리핀 팔라완에서 2010 표백 에피소드 동안 산호가 네온으로 빛납니다. Ryan Goehrung / 워싱턴 대학., 저자 제공

해양 열파는 기후 변화로 인해 거의 매년 거대한 산호 표백 사건을 일으켜 전세계 산호초를 위협합니다. 높은 수온은 산호초에 산호초를 생성시켜 조직에있는 광합성 조류를 배출시킵니다. 이 갈색의 식물 세포를 잃어 버리면 산호의 하얀 석회암 골격이 빛을 발하며 암초가 유령처럼 희어집니다.

그러나 일부 산호가 표백 할 때 과학자들을 혼란스럽게하는 신비한 변화를 겪습니다. 이 산호는 흰색으로 바뀌지 않고 다양한 네온 색상을 방출합니다. 알려진대로 다채로운 표백은 다큐멘터리에서 다뤄졌습니다. 산호을 쫓는전체 암초를 보여줍니다 형광등. 그만큼 수중 사진 작가 이벤트를 문서화 한 사람은 다음과 같이 말했습니다.

마치 마치 산호가 생생한 색상으로주의를 끌기 위해 비명을 지르는 것처럼 바다 열파로부터 자신을 보호하려고 노력했습니다. 우리는 바다가 곤경에 처했다는 궁극적 인 경고를 목격했습니다.

표백하는 동안 밝은 네온을 빛내는 산호초는 회복을 희망합니다 2016 년 뉴 칼레도니아의 표백 행사에서 산호가 빛나는 네온 퍼플. 리처드 비버 / 오션 에이전시, 저자 제공

In 새로운 연구우리는 산호가 왜이 일을하는지 밝혀 냈습니다.

산호 수수께끼 풀기

우리는 비정상적으로 형광성 산호의 출현이 표백과 관련이 있다는 것을 알았습니다. 그런데 왜 모든 산호가 갑자기 더 화려 해지지 않았습니까? 왜 그들은 특정 표백 사건 동안에 만 나타나는 것처럼 보입니까? 실험실의 산호를 실험적인 열 스트레스에 노출 시키려고했을 때 상황이 더 이상해졌습니다.

첫 번째 시험에서는 더 화려 해지는 대신 그들은 그냥 표백했다. 그러나 학생들의 도움으로 더 많은 실험실 실험을 수행 한 후 엘레나 볼 라티 이나 레이첼 알더 디스답을 찾았습니다.

표백하는 동안 밝은 네온을 빛내는 산호초는 회복을 희망합니다 산호 동물은 조류를 잃고 표백 된 흰색을 냈습니다. 산호는 여전히 살아 있으며 회복 가능성이 있습니다. 세실리아 단겔로 & 요 르크 비 덴만 / 사우 샘프 턴 대학교, 저자 제공

건강한 산호에서는 햇빛의 많은 부분이 조류의 광합성 색소에 흡수됩니다. 스트레스로 인해 산호가 해조류를 잃으면 과도한 빛이 산호 조직 내에서 앞뒤로 움직입니다. 흰색 골격에 의해 반영. 산호 내부의 조류는 표백 후 회복 될 수 있으며 일단 상태가 정상으로 돌아옵니다. 그러나 산호 인테리어가 이렇게 밝게 비춰지면 조류에게 스트레스잠재적으로 반품을 지연 시키거나 막을 수 있습니다.

표백 중에 산호 세포가 여전히 정상적인 기능 중 일부를 수행 할 수있는 경우 증가 된 내부 조명 수준으로 인해 화려한 안료 산호를 가벼운 손상으로부터 보호하여 조류가 돌아올 수있는 일종의 자외선 차단제 층을 형성합니다. 회복 조류가 다시 광합성을 위해 빛을 흡수하기 시작하면 산호 내부의 빛 수준이 떨어지기 때문에 산호는 이러한 다채로운 색소를 생성하는 것을 중단합니다.

그러나 다채로운 표백을 유발할 수있는 것은 열 스트레스 만이 아닙니다. 산호와 해조류의 변화에 ​​매우 민감하다 그들의 환경에있는 양분 수준. 물에 인이 너무 적거나 너무 많은 질소가있을 때 비료 농지에서 바다로 흘러 내리기 때문에 강력한 다채로운 표백이 일어날 수 있습니다.

표백하는 동안 밝은 네온을 빛내는 산호초는 회복을 희망합니다 다채로운 표백이 발생할 수있는 내부 변화. Jörg Wiedenmann, Elena Bollati & Cecilia D' Angelo / 사우 샘프 턴 대학교, 팔라완의 다채로운 표백 이미지 Ryan Goehrung / University of Washington, 저자 제공

산호초의 밝은 미래

위성 데이터를 사용하여 알려진 다채로운 표백 이벤트에 대한 온도 프로파일을 재구성했습니다. 우리는 열 스트레스가 짧거나 온화한 후에 발생하는 경향이 있음을 알았습니다. 산호가 극심하거나 장기간 온도에 노출되면 흰색을 표백하는 경향이 있습니다. 그렇기 때문에 상황이 적절한 경우 특히 표백 에피소드에서 밝은 네온 색상 만 볼 수 있습니다.

산호초 공동체의 각기 다른 구성원은이 사건 동안 다른 색을 표시 할 수 있지만 일부 종은 이러한 다채로운 보호 안료를 전혀 생산하지 않습니다. 그러나 산호 종 내에서도 다를 수 있습니다 색상 변형 그 차이로 인해 유전자 화장.

이 변종은 종을 제공하기 위해 진화했습니다 다른 전략 그들이 암초에서 자라는 위치에 따라 빛을 다루기 위해. 얕은 물에있는 산호의 경우, 다채로운 선 스크린 생산에 많은 에너지를 투자하는 것이 좋습니다. 더 깊은 곳이나 가벼운 스트레스가 적은 그늘진 곳에서는 보호 안료를 적게 생성하는 산호가 다른 유용한 목적으로 에너지를 절약 할 수 있기 때문에 더 좋습니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 다른 변종은 종종 나란히 발생하기 때문에 일부 산호는 표백되어 이웃이 하얗게 변합니다.

표백하는 동안 밝은 네온을 빛내는 산호초는 회복을 희망합니다 2010 년 그레이트 배리어 리프 (Great Barrier Reef)에서의 흰색 표백 대 다채로운 표백. 대런 코커 / JCU 타운 스빌, 저자 제공

희소식은 다채로운 표백 된 산호초가 열 백화가 심하지 않을 때 나타나고 다채로운 안료 자체가 보호 기능을 제공하기 때문에 표백하는 산호보다 회복 가능성이 높다는 것입니다. 보고서에 따르면 2020 년 XNUMX 월과 XNUMX 월에 그레이트 배리어 리프 (Great Barrier Reef)의 일부에서 다채로운 표백이 발생 했으므로 세계 최대의 암초 시스템의 일부 패치는 최근의 표백 이후 회복 가능성이 더 높을 수 있습니다.

영양소 수치가 다채로운 표백에도 영향을 줄 수 있다는 사실을 알았으므로 열 스트레스가 악화 될 수있는 사례를보다 쉽게 ​​찾아 낼 수 있습니다. 열악한 수질. 기후 변화로 인한 해양 열파는 세계적 리더십을 필요로하는 반면, 이것은 지역적으로 관리 될 수있다. 이러한 조치는 산호초의 미래를 보장 할 수 있습니다.대화

저자에 관하여

Jörg Wiedenmann, 산호초 실험실 책임자 사우 샘프 턴 대학 및 Cecilia D' Angelo, 산호초 실험실의 선임 연구원 사우 샘프 턴 대학

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

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