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Umweltverschmutzung + Floridas Korallenriffe: „Wir Verändern Die Chemie Des Planeten“
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Video: Umweltverschmutzung + Floridas Korallenriffe: „Wir Verändern Die Chemie Des Planeten“
Video: Wie Korallen das Wetter beeinflussen | Klimawandel 2023, Februar
Anonim

Geschichten über den Untergang der Korallenriffe der Welt werden leider nur allzu alltäglich. Wir alle haben zum Beispiel die traurigen Beschreibungen des australischen Great Barrier Reef gehört. Hunderte von Meilen des unberührtesten nördlichen Sektors sind tot, wobei überhitztes Meerwasser als Schuldiger gemeldet wurde. Ein Forscher am Harbour Branch der Florida Atlantic University, Brian Lapointe, PhD, sieht das globale Korallenproblem jedoch etwas anders. Im Laufe seiner Karriere, die er mit dem Studium von Nährstoffen, Algenwachstum und Eutropierung verbracht hat, hat Lapointe in den letzten 4 Jahrzehnten die Wasserqualität und die lebende Korallendecke in den Florida Keys analysiert. Während viele Wissenschaftler das Korallensterben auf die mit dem Klimawandel verbundenen Meeresoberflächentemperaturen zurückführen, zeigen die Ergebnisse von Dr. Lapointe über Floridas Korallenriffe etwas anderes.

Stattdessen haben die zunehmende Nährstoffverschmutzung durch Klärgruben in Kombination mit neuen Richtlinien, um Wasser vom Okeechobee-See nach Süden zu leiten, die Stickstoffkonzentrationen und die Phytoplankton-Biomasse an seinem Studienstandort Looe Key erhöht. Abwassereinleitungen erschweren das Gedeihen von Korallen und schädigen die komplexen Beziehungen zwischen Pflanzen, Korallen und anderen Tieren, die Teil des Riff-Ökosystems sind.

Was wir sehen, skizziert Lapointe, ist die Zerstörung der Korallenriffe aufgrund der Nährstoffdominanz. Wenn das Stickstoff-Phosphor-Gleichgewicht im Ozean aus dem Gleichgewicht gerät, beginnen bestimmte Membranen in den Korallen zu brechen. Die Koralle kann nicht genug Phosphor bekommen, was zu dem führt, was Lapointe "Phosphorbegrenzung und schließlich Hunger" nennt.

„Es verringert die Fähigkeit dieser Organismen, hohes Licht und hohe Temperaturen zu überleben“, erklärt Lapointe. „Das ist echt, meine Damen und Herren. Wir verändern die Chemie des Planeten.“

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Foto mit freundlicher Genehmigung von Brian Lapointe | HAB-Labor

Florida Atlantic University, Harbour Branch Ocean Science Vortragsreihe

Fast jeden Mittwoch während der südlichen Hochsaison von Januar bis März öffnet die Harbour Branch der Florida Atlantic University ihre Türen für einen kostenlosen Vortrag. Die Absicht besteht darin, die Forschung, die normalerweise hinter verschlossenen Türen in Laboratorien stattfindet, mit der Öffentlichkeit zu teilen. In der Sitzung dieser Woche sprach Dr. Brian Lapointe über „Chasing Nutrients and Coral Reef Decline at Looe Key, Florida Keys: A Four Decade Quest“.

Als das Publikum eintrat, lief auf den Overhead-Bildschirmen ein Kurzfilm. Virtuell schwammen wir mit Tauchern am Riff entlang. Nur die Atemgeräusche des Tauchers waren zu hören, als wir an Schwärmen von schwarzen und blauen Fischen, Korallen mit baumartigen Zweigen und weißen chrinolierten Korallen vorbeitrieben. Wir stellten fest, dass wir eine chronologische Enthüllung des Lebens eines Riffs über eine Reihe von Jahrzehnten beobachteten. Die Farben wurden langsam schwächer und gebleicht und wurden von Braunalgenwiesen bedeckt, was wir später in der Vorlesung lernten, ist eine „Korallenalgenverschiebung“.

Das Looe Key-Riff hat sich von einer Dominanz von verzweigten Korallen mit Fischschwärmen, die in einem dreidimensionalen Raum leben, zu einem Lebensraumverlust entwickelt, so dass bis 2018 ein Großteil der Korallen weiß - geisterweiß war. Warum? Steigende Nährstoffeinträge erhöhen das Stickstoff-Phosphor-Verhältnis (N:P) in Riffmakroalgen, ein Zustand, der bekanntermaßen metabolischen Stress bei Korallen verursacht. Dieser Stress macht sie anfälliger für Korallenkrankheiten und Bleichen.

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Looe Key: 4 Jahrzehnte der Analyse des Korallenriffs

Benannt nach dem britischen Kriegsschiff "Looe" von 1743, war die Key ein Problem für Schoner, die die Welt für den Handel umsegelten. Louis Agassi wurde 1851 gefragt, wie man die Bedeutung „ungünstiger“Riffe für die Sicherheit der Schifffahrt verringern kann. „Ich sehe keine Möglichkeit, das Wachstum der Korallenriffe in irgendeiner Weise zu beseitigen“, sinnierte er.

Agassi wusste wenig über das Problem, das zu anthropogen verursachten (vom Menschen verursachten) Algen werden würde.

„Die Nährstoffverschmutzung überfordert Floridas Schiedsrichter über ihre Überlebensfähigkeit“, schrieb Lapointe 1990. Was also taten die Florida-Kenner damals? Sie ließen Wasser aus dem Lake Okeechobee ab, um die Keys zu reinigen, und interpretierten das Problem des Riffwechsels als Mangel an Süßwasser.

Solche falsch informierten Entscheidungen trieben mehr Nährstoffe in Richtung der Florida Keys und führten dazu, dass sie 2003 zur Totzone erklärt wurden.

Viele Leute haben argumentiert, dass Überfischung die Ursache für den Rückgang der Riffe ist. Lapointes Perspektive ist jedoch eine andere. Er sagt, dass der Stickstoffgehalt ein wesentlicher Faktor für den Verlust von Korallenriffen in Florida ist. Massentourismus und Landwirtschaft verändern das Riff durch Stickstoffzunahmen, die Algenblüten anregen. Früher „gin clear“Wasser ist jetzt smaragdgrün, aufgrund einer Cyanobakterienblüte. Korallen wurden von Algen überwuchert – und nicht von grasenden Fischen, so Lapointe, da seine Daten darauf hindeuten, dass die grasenden Fische im Laufe der Zeit tatsächlich zuzunehmen scheinen.

Algen haben Korallen bei Looe Key ersetzt. Hohe N:P-Verhältnisse reduzieren die Resistenz und die Riffe werden anfällig für Krankheiten. Das Ergebnis? Korallenbleiche.

Poop ist das Problem und es ist teuer zu beheben

Der Hauptschuldige sind septische Systeme. „Weißt du, wie viele Toiletten in Orlando gespült werden? Wir müssen da oben mehr tun“, sagt er. Er räumt ein, dass auch die Landwirtschaft eine Rolle spielt. „Auch bei den Rinderfarmen können wir noch viel mehr tun, um die Systeme zu behandeln. Viele Leute denken, dass das Problem Zuckerrohr ist, aber ihr Wasser fließt nach Süden, in die Everglades. 95 % oder mehr des Wassers im Lake Okeechobee kommt aus dem Norden, und Stickstoff kann sich täglich eine Meile bewegen.“

Die Freisetzung von mit Stickstoff gefülltem Wasser aus dem Okeechobee-See erzeugt Werte, die die Riffe an Phosphor und photooxydiertem Stress aushungern. Der Okechobee-See setzt jährlich 120 Millionen Tonnen reaktiven Stickstoff frei. "Wir befinden uns auf einem Niveau, das doppelt so hoch ist wie eine Woods Hole-Höchststandswarnung aus dem späten 20. Jahrhundert", so Lapointe.

„Lake Okeechobee erfordert Behandlung und Lagerung“, fuhr er fort. "Geld ist immer das Problem bei der Behebung dieser Probleme." Er diskutierte, wie ein Hauptproblem die Infrastruktur eines septischen Systems ist, die am Ende ihres Lebenszyklus ist und deren Behebung schätzungsweise 18 Milliarden US-Dollar kosten würde. Das heißt nur, die bereits vorhandene Infrastruktur auf den neuesten Stand zu bringen. Es wird nicht billig."

Obwohl die Environmental Protection Agency einst ein Partner bei der Aufrüstung der Infrastruktur von Kläranlagen gewesen sein könnte, "sieht die EPA mit den Kürzungen ihrer Finanzierung nicht so gut aus", erinnerte Lapointe das Publikum.

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Foto mit freundlicher Genehmigung von Brian Lapointe | HAB-Labor

Lösungen sind möglich, um Floridas Korallenriffe wiederherzustellen

Ein Schwerpunkt von Lapointes Arbeit war die Rolle der landbasierten Nährstoffverschmutzung bei der Unterstützung schädlicher Algenblüten und der Zerstörung von Korallenriff- und Seegras-Ökosystemen. Er versucht, die Öffentlichkeit, die Geschäftswelt und die politischen Entscheidungsträger über die Notwendigkeit einer verbesserten Abwasser- und Regenwasserinfrastruktur aufzuklären, um die schädlichen Algenblüten einzudämmen und die Wasserzukunft Floridas zu sichern.

Die Ergebnisse von Lapointe deuten darauf hin, dass lokale und regionale Maßnahmen zur Verringerung der anthropogenen Stickstoffbelastung die Widerstandsfähigkeit von Korallenriffen unter dem aktuellen Temperaturstress erhöhen können.

„Es gibt etwas Hoffnung. Bonair ist eines der letzten schönen Riffe in der Karibik“, beschrieb er. Regierungsbeamte „hatten Angst, und die niederländische Regierung half bei der Finanzierung des zentralen Kanalbaus. Vor 2 Jahren wurde berichtet, dass Korallen wieder wachsen, nachdem die Pflanze online gegangen ist.“

„Auch wir können etwas bewegen. Ich hoffe nur, dass diese traurige Geschichte der Florida Keys auf der ganzen Welt Anklang findet“, betonte Lapointe. Ein Plan zur Behandlung des Wassers nördlich des Lake Okeechobee ist notwendig, um die Riffprobleme der Florida Keys zu lösen, argumentiert Lapointe. „Indem diese kleinen Inselstaaten Maßnahmen ergreifen, können sie etwas ändern. Ich denke, wir müssen unsere Abwasseraufrüstung auf das Niveau bringen, das wir für die Sanierung der Everglades ausgeben.“

Auch andere Lösungen können dazu beitragen, dass die Korallen zumindest teilweise wiederbelebt werden. „Die Denitrifikation kann einen Teil des Stickstoffs entfernen, den wir gesehen haben“, antwortete er auf die Frage eines Publikumsmitglieds. „Es braucht Stickstoff. Bakterien bauen es ab und geben es an die Atmosphäre ab, indem sie es aus der reaktiven Form nehmen.“

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Foto mit freundlicher Genehmigung von Brian Lapoint | HAB-Labor

Looe Key- und Rock Pile-Videos sind auf YouTube verfügbar. Weitere Informationen über die Arbeit von Dr. Lapointe finden Sie im Lapointe HAB Lab.

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