Massale koraalkweekmethoden te midden van een reeks doorbraken om riffen te beschermen
Wetenschappers en ingenieurs hebben pionierswerk verricht met nieuwe technieken om op grote schaal gezonde babykoralen te produceren, die zouden kunnen helpen bij het herstel van riffen die zijn beschadigd door de gevolgen van de klimaatverandering.
Deze semi-geautomatiseerde en robotachtige methoden maken het mogelijk om het aantal koralen dat in de aquacultuur wordt gekweekt te vergroten van enkele duizenden per jaar tot tientallen miljoenen.
Dit is slechts een van de vele wetenschappelijke en technische doorbraken die zijn gerealiseerd via het Reef Restoration and Adaptation Program (RRAP) – 's werelds grootste R&D-programma om een ecosysteem te beschermen tegen klimaatverandering. Het programma heeft tot doel de cruciale verandering teweeg te brengen die nodig is om koraalrifherstel op grote schaal te bereiken en echte hoop te geven voor de toekomst van de riffen in de wereld.
De Wereld Meteorologische Organisatie bevestigde dat juli de warmste maand ooit ter wereld was, waarbij de oceaantemperaturen voor deze tijd van het jaar het hoogste niveau ooit bereikten. Dit heeft al geleid tot catastrofale verbleking van koraalriffen in de Florida Keys en het Caribisch gebied, en wetenschappers waarschuwen dat de oceaantemperaturen waarschijnlijk zullen blijven stijgen naarmate de gevolgen van de klimaatverandering toenemen.
Koraalcollectie (Credit Ian McLeod, AIMS)
Om ons voor te bereiden op deze opwarmende oceaantemperaturen hebben we ons geconcentreerd op het ontwikkelen van oplossingen waarmee miljoenen hittetolerante koralen kunnen worden geplant op het Great Barrier Reef en op koraalriffen over de hele wereld.
De doorbraken die koraalriffen zullen helpen weerstand te bieden aan, zich aan te passen aan en te herstellen van de opwarmende oceaantemperaturen zijn onder meer:
- Semi-geautomatiseerde en robotachtige methoden voor de massaproductie van koralen en methoden voor koraalvoortplanting het hele jaar door
- De versnelling van de hittetolerantie van verschillende koraalsoorten in het laboratorium
- Zaaiapparatuur die is ontworpen om deze koraalbaby's massaal naar riffen te brengen op een manier die de overleving in hun kwetsbare eerste jaar verbetert
- Cryopreservatie van ruim een biljoen koraalsperma dat klaar is om te worden ontdooid en gebruikt om beschadigde riffen opnieuw te bevolken
- De ontwikkeling van nieuwe modellen die ons vermogen om te voorspellen waar interventies het beste kunnen worden ingezet en hoe goed ze zullen functioneren enorm verbeteren
- Het bouwen van prototypen voor machines voor het vernevelen en het ophelderen van wolken die koralen kunnen beschermen tegen hitte en lichtintensiteit, en de impact van hittegolven kunnen verminderen.
Stichting Great Barrier Reef Managing Director Anna Marsden zei: “De recente hitterecords onderstrepen wat de wetenschap ons heeft verteld: koraalriffen bevinden zich in de frontlinie van de klimaatverandering en mondiale emissiereductie blijft de belangrijkste actie die we kunnen ondernemen om hun toekomst veilig te stellen.
Golfenergie-experimenten (Credit Gemma Molinaro, AIMS)
“De opwarming van de oceanen is echter nog steeds vastgelegd, wat betekent dat emissiereducties alleen niet langer voldoende zijn om koraalriffen voor de volgende generatie te beschermen. We moeten pionieren met een gereedschapskist vol oplossingen om de riffen die we nog hebben te helpen beschermen, verloren riffen te herstellen en koralen te helpen zich aan te passen aan de opwarmende oceaantemperaturen.”
Uitvoerend directeur van het Reef Restoration and Adaptation Program, dr. Cedric Robillot, zei: “De snelheid waarmee de gevolgen van de klimaatverandering zich ontvouwen op koraalriffen over de hele wereld is alarmerend en de huidige herstelinspanningen kunnen het tempo niet bijhouden.
“Deze doorbraken zijn baanbrekend omdat ze zijn ontworpen om te worden toegepast op een schaal van duizenden vierkante kilometers – en overstijgen volledig de huidige opvattingen over herstel van koraalriffen, die meestal met de hand worden gedaan op een paar vierkante meter rif.
“We hebben dit kunnen bereiken door een diverse groep van 350 experts samen te brengen, waaronder biologen, datawetenschappers, ecologen, ingenieurs, geografen, wiskundigen en sociale wetenschappers, om samen te werken met traditionele eigenaren en gepassioneerde leden van de Reef-gemeenschap. En het werkt: we hebben de afgelopen drie jaar meer vooruitgang geboekt op het gebied van de restauratie van koraalriffen dan in de afgelopen dertig jaar.”
Marine Cloud Brightening Field (Credit Southern Cross University)
Offertes van partners van het Reef Restoration and Adaptation Program
Dé Australisch instituut voor mariene wetenschappen waarnemend CEO Basil Ahyick benadrukte het belang van het opbouwen van fundamentele kennis om end-to-end oplossingen te ontwikkelen die op schaal kunnen worden toegepast op het Great Barrier Reef en andere rifsystemen over de hele wereld.
“De uitdaging is enorm. Met behulp van onze ultramoderne National Sea Simulator-faciliteit en onderzoeksschepen verleggen we de grenzen van de koraalaquacultuur om grootschalige, door technologie aangedreven kweek- en koraalzaaitechnieken te ontwikkelen om het herstel van het rif te versnellen. We ontwikkelen ook manieren om de hittetolerantie van koraal te verbeteren om de Australische riffen te beschermen voor een warmere toekomst.
“Deze innovaties worden ondersteund door duurzame relaties met traditionele eigenaren.
“Als en wanneer de tijd daar is, zullen beslissingen worden geleid door informatie die we verkrijgen uit veldstudies, en door ecologische en beslissingsmodellen die we ontwikkelen om te bepalen waar en wanneer deze inspanningen het meest effectief zullen zijn.”
Koraalspawning (credit SkyReef Photos)
CSIRO Peter Mayfield, uitvoerend directeur van Environment, Energy and Resources, gelooft dat het een belangrijk moment is om deel uit te maken van het Reef Restoration and Adaptation Program, omdat het vooruitkijkt op het testen van nieuwe herstelbenaderingen die de afgelopen drie jaar zijn ontwikkeld.
“Met onze partners hebben we manieren ontwikkeld om koraallarven van heide riffen te verzamelen en deze te verplaatsen naar riffen die hulp nodig hebben om te herstellen. Onze milieumodellen laten ons zien hoe rifecosystemen zullen reageren op deze extra hulp als gevolg van de klimaatverandering – dus we weten dat het de moeite waard is”, aldus dr. Mayfield.
Dé Universiteit van Queensland Executive Dean van de Faculteit Wetenschappen, professor Melissa Brown, zei: “UQ is er trots op bij te dragen aan de resultaten van het RRAP-programma, door gebruik te maken van onze jarenlange ervaring.
permanente toewijding aan het bestrijden van mondiale uitdagingen op het gebied van rifecosystemen, en de uitstekende faciliteiten van het UQ Heron Island Research Station.
“Als onderdeel van RRAP onderzoeken onze wetenschappers methoden om beschadigde rifoppervlakken te stabiliseren waar ze dood of aangetast zijn koralen zijn los en ongeconsolideerd puin geworden, waardoor het herstel van het rif wordt verhinderd of vertraagd.
“Puinstabilisatie als techniek voor rifherstel staat nog in de kinderschoenen, maar kan van onschatbare waarde blijken te zijn bij het redden van ons kostbare rif.”
Koraalbroed en larven beeldcamera (met dank aan Dorian Tsai, QUT)
QUT Uitvoerend directeur Industry Engagement, dr. Erin Rayment, zei: “QUT ontwikkelt technologieën en interventies om koraalverbleking te helpen voorkomen en het rif te herstellen, in samenwerking met gemeenschappen en belanghebbenden.
“Onze wetenschappers hebben een eerste manier ter wereld gecreëerd om babykoraal gemakkelijk te tellen met behulp van de modernste technieken computer visie en kunstmatige intelligentie. We ontwikkelen processen om onderzoek te vertalen naar praktijkgerichte acties om het rif te herstellen”, aldus dr. Rayment.
“Het is veelbetekenend dat onze onderzoekers binnen QUT en met partners als AIMS samenwerken om de impact van ons werk te vergroten. Dit wordt gedemonstreerd in het recente project waarbij een lijm werd ontwikkeld die koraal aan rifpuin hecht voor herbezaaiing en stabilisatieprojecten van riffen.”
Southern Cross University Vice-vice-kanselier (onderzoek en academische capaciteiten), professor Mary Spongberg, zei: “Gezien de zeetemperaturen die we dit jaar op het noordelijk halfrond hebben gezien, kunnen technieken als Cloud Brightening en Fogging van cruciaal belang blijken voor het behoud van het Great Barrier Reef, omdat verbleking en hittestress lijken onvermijdelijk. Het werk dat onze onderzoekers hebben ondernomen als onderdeel van de RRAP heeft ons voorbereid op het omgaan met deze steeds catastrofalere klimaatomstandigheden.”
Koraalpaaien in een gesimuleerde omgeving (Credit Gary Cranitch)
James Cook University Vice-vice-kanselier Onderzoek, professor Jenny Seddon zei: “JCU is er trots op partner te zijn van RRAP en heeft een cruciale rol gespeeld in de onderzoeksresultaten van het programma.
“We hebben doorbraken bereikt in het onderzoek naar de koraalaquacultuur om de overleving van koraallarven te stimuleren en de koraalproductie te bevorderen, zoals het zaaien van nieuwe koralen. JCU heeft ook een centrale rol gespeeld in een gezamenlijk monitoringproject, gevestigd in Moore Reef voor de kust van Cairns, waarbij wetenschappers samenwerken met traditionele eigenaren, touroperators en de gemeenschap om op burgerwetenschap gebaseerde monitoring te ontwerpen, op te leiden en met succes te implementeren. van de veldproeven met koraalzaaien van RRAP,” zei professor Seddon.
Het Reef Restoration and Adaptation Program wordt gefinancierd door het partnerschap tussen de Reef Trust van de Australische overheid en de Great Barrier Reef Foundation. Partners zijn onder meer het Australian Institute of Marine Science, CSIRO, de Great Barrier Reef Foundation, de University of Queensland, Queensland University of Technology , Southern Cross Universiteit en James Cook Universiteit.
Hoofdafbeelding: Coral Probiotic Assays (Credit SkyReef Foto)
