منذ العصر الجليدي، ظلت شعاب الخورن والشعاب المرجانية قبالة الساحل الجنوبي لفلوريدا تكدس هياكلها العظمية في منازل متقنة ومتفرعة لأسماك الببغاء والثعابين والأخطبوطات.
وقال روس كانينغ، عالم الأحياء المرجانية في Shedd Aquarium في شيكاغو: “لقد كانوا أهم منشئي الشعاب المرجانية على هذه الشعاب المرجانية منذ 10000 عام”.
لكن الباحثين يستخدمون لغة جديدة صارخة لوصف حالة النوعين في فلوريدا: المنقرضين وظيفيًا.
وقال كانينج: “أعداد الأفراد المتبقية من هذه الأنواع منخفضة للغاية لدرجة أنهم لا يستطيعون أداء وظائفهم البيئية بأي طريقة مجدية”. “هذا هو الانقراض الوظيفي لاثنين من مهندسي النظام البيئي المهمين للغاية للشعاب المرجانية في فلوريدا.”
ونشر كانينج وفريق من 46 باحثًا آخر دراسة قاتمة في مجلة ساينس يوم الخميس، تقيم الأضرار الناجمة عن موجة الحر البحرية التاريخية عام 2023 في فلوريدا. النتائج هي في الأساس إعلان عن اختفاء نوعين من المرجان هناك بسبب درجات الحرارة القصوى في المحيط.
وتوصل الباحثون إلى أن ما بين 97.8% و100% من مستعمرات هذه الأنواع ماتت في فلوريدا كيز وبالقرب من جزر دراي تورتوجاس. وجاءت هذه النتائج بعد أن قام غواصون من مؤسسات في جميع أنحاء الولاية بزيارة أكثر من 52000 مستعمرة مرجانية في ما يقرب من 400 موقع.
وقام الغواصون بتوثيق وفيات المرجان في ما يقرب من 400 موقع بعد موجة الحر البحرية عام 2023. (جافين رايت / شيد أكوريوم)
وقال كانينغ: “للمرة الأولى، نواجه الآن موجة حر شديدة للغاية لدرجة أنها تجاوزت حدود بعض الأنواع الأكثر أهمية من الناحية البيئية في النظام البيئي بأكمله للبقاء على قيد الحياة”.
تدعم الشعاب المرجانية الأسماك والأنواع المائية الأخرى التي تساعد في إطعام المجتمعات الساحلية وجذب السياح. والأهم من ذلك أنها توفر أيضًا حاجزًا طبيعيًا لساحل فلوريدا أثناء الأعاصير والعواصف الأخرى. ومع تحلل الهياكل الميتة لشعاب الخورن ومرجان الأيائل بفعل الأمواج والطحالب، فإن غيابها سيزيد من تشويش النظم البيئية الساحلية في الولاية.
لقد أثر الإجهاد الحراري على أكثر من 84% من الشعاب المرجانية في العالم في السنوات القليلة الماضية، وفقًا لإدارة مراقبة الشعاب المرجانية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، وهو انهيار منتشر على نطاق واسع لدرجة أنه يعتبر رابع حدث تبيض جماعي في العالم.
وفي تقرير حديث، أشار 160 عالماً من 23 دولة إلى أن درجات الحرارة العالمية تجاوزت عتبة الانحدار الذي لا رجعة فيه للشعاب المرجانية، وهي أول “نقطة تحول” عالمية رئيسية ناجمة عن تغير المناخ. وتشمل نقاط التحول الأخرى انهيار الصفائح الجليدية والتحولات السريعة إلى تيارات المحيط.
وعلى الرغم من أن هذا الاستنتاج لا يزال موضوعًا للنقاش، إلا أن موت مرجاني الخورن والأيائل في فلوريدا يمكن أن يعزز هذه الحجة.
تقوم الشعاب المرجانية ببناء هياكل الشعاب المرجانية باستخدام هياكلها العظمية من كربونات الكالسيوم. (جافين رايت / شيد أكوريوم)
هيمن مرجان الخورن ومرجان الأيائل على النظم البيئية الساحلية في منطقة البحر الكاريبي منذ 250 ألف عام على الأقل. وينمو النوعان في مستعمرات متفرعة في المياه الضحلة. لدى الحيوانات اللافقارية هيكل عظمي صلب من كربونات الكالسيوم، الذي يشكل بنية الشعاب المرجانية الحية.
وترتبط هذه الحيوانات بعلاقة تكافلية مع طحالب التمثيل الضوئي التي تعيش داخل خلايا المرجان، حيث توفر لها الغذاء وتمنحها اللون. عندما تتعرض الشعاب المرجانية للضغط، فإنها تطلق الطحالب، وتتحول إلى اللون الأبيض وتصبح أكثر عرضة للأمراض. ويعد هذا التبييض إشارة إلى أن صحة الشعاب المرجانية معرضة للخطر. إذا ظلت درجات الحرارة مرتفعة للغاية، فإنها تموت في النهاية.
في عام 2023، وصلت درجات حرارة سطح البحر إلى مستويات قياسية في جميع أنحاء العالم وظلت على هذا النحو لأكثر من عام، ويرجع ذلك على الأرجح إلى مزيج من ظاهرة الاحتباس الحراري التي يسببها الإنسان، والتقلبات الطبيعية وانخفاض الغطاء السحابي (على الرغم من أن الباحثين لا يزالون يعملون على تحليل هذه العوامل).
تقول الدراسة الجديدة إن درجات حرارة المياه في فلوريدا لمدة شهرين إلى ثلاثة أشهر تجاوزت المستويات المرتفعة التي تسببت في التبييض الجماعي في السنوات الماضية، مما أدى إلى إصابة العديد من الشعاب المرجانية بصدمة حرارية حادة وتسبب في فقدان الأنسجة بسرعة.
وقال كانينج: “كان من المحزن حقاً أن نكون هناك، ونشاهدهم يموتون أمام أعيننا”.
تفقد الشعاب المرجانية لونها عندما تطرد الطحالب التكافلية من أنسجتها أثناء الإجهاد الحراري. تُظهر الشعاب المرجانية التي شوهدت في يونيو 2023، على اليسار، ومرة أخرى في سبتمبر 2023، عملية التبييض مع مرور الوقت. (روس كانينج / شيد أكوريوم)
انتعشت الأنواع المرجانية الأخرى، لكن الخورن والأيل هورن هما الآن النوعان الثاني والثالث اللذان تم الإعلان عن انقراضهما وظيفيًا على طول الشعاب المرجانية في فلوريدا؛ أُعلن عن انقراض المرجان العمودي النادر وظيفيًا في عام 2020.
لقد فاجأ مدى الضرر الموثق في الورقة العلمية الجديدة بعض الباحثين الخارجيين.
وقالت لورا مايدلارز، الأستاذة بجامعة تكساس في أرلينغتون، التي تبحث في أمراض المرجان والمناعة ولكنها لم تشارك في الدراسة: “لا أعتقد أنه ما أذهلني هو أن معدل الوفيات بنسبة 100٪ في الكثير من هذه المواقع”.
وقال مايدلرز إن الفريق قام بقدر هائل من العمل في مجال الغوص وفهرسة ما وجدوه، مما سمح لهم بإنتاج أرقام “مذهلة” حول وفيات الشعاب المرجانية.
أما بالنسبة للهياكل التي خلفتها الشعاب المرجانية الميتة، فقالت: “ستبدأ كل تلك الفروع الصغيرة في الانهيار وستبدأ في الانهيار”.
بعد موجة الحر البحرية عام 2023، ابيضضت العديد من الشعاب المرجانية ثم ماتت لاحقًا. (جافين رايت / شيد أكوريوم)
وأضاف مايدلرز أنه لا يوجد أي نوع آخر في المحيط الأطلسي ينمو بهذا الحجم أو يشكل مثل هذه الشبكة الواسعة.
وقالت: “هذه هي الوحيدة التي توفر هذا النوع الحقيقي من البنية ثلاثية الأبعاد”.
هناك بعض الجيوب من الشعاب المرجانية الناجية، بما في ذلك بقايا إلى الشمال، بالقرب من ميامي ومقاطعة بروارد. ومع ذلك، يعتقد الباحثون أن هناك أملًا ضئيلًا في تحفيز العودة. وقال كانينغ إن الشعاب المرجانية تفرخ عن طريق إطلاق البيض والحيوانات المنوية لتختلط في الماء وتستقر، لكن تيارات المحيط ستمنع تلك الخلايا الإنجابية من الانجراف جنوبًا.
قال باحثون خارجيون إنه بينما ركزت هذه الدراسة على فلوريدا، كان للموجة الحارة لعام 2023 تأثير كبير على الشعاب المرجانية في منطقة البحر الكاريبي.
وقالت ستايسي ويليامز، المديرة العلمية لمنظمة ISER Caribe، وهي منظمة بحثية وتعليمية غير ربحية تركز على ترميم المرجان، إن درجات الحرارة القصوى قتلت تقريبًا كل مرجان الخورن في جنوب بورتوريكو. ثم دمرت موجات الحر في عام 2024 بعض المستعمرات الشمالية التي أظهرت قدرًا أكبر من المرونة. وقالت ويليامز إن منظمتها تركز على “حفظ أنواع المرجان الحيوية”، من خلال جمع الأجزاء الحية.
في فلوريدا، قضت موجة الحر في عام 2023 على عقود من مشاريع ترميم الشعاب المرجانية في الخورن والأيائل، بما في ذلك المواقع التي أدت فيها أربع سنوات من العمل المكثف إلى زيادة التغطية المرجانية بنحو أربع مرات.
وتقول الدراسة إن استيراد الشعاب المرجانية التي تتحمل الحرارة من خارج الولاية قد يكون هو السبيل الوحيد للمضي قدمًا.
وقال مايدلرز إن العلماء يمكن أن يفكروا في المستقبل في تعديل جينات الشعاب المرجانية لجعلها أكثر مقاومة للحرارة، لكن الفكرة ستتطلب المزيد من البحث والتدقيق.
وافق الاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة الأسبوع الماضي على مزيد من الاستكشاف حول ما إذا كان من الممكن استخدام أدوات تحرير الجينات للحفاظ على مجموعات الحيوانات البرية – وهو موضوع محل نقاش حاد بسبب مخاوفه المتعلقة بالأخلاقيات الحيوية.
وقال مايدلرز: “هذا مطروح على الطاولة لأن أي شيء مطروح على الطاولة”.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com