Ekosysteemin arkkitehdit

Castello aragonesesta nähden maapallon toisella puolen, kahdeksankymmentä kilometriä Australian rannikolta, sijaitsee yhtä pieni One Tree Island. One Tree, jolla kasvaa todellisuudessa useita satoja puita, on bumerangin muotoinen saari, jonka käsivarret kurottavat Korallimereen. Bumerangin kulmassa sijaitsee pieni Sydneyn yliopiston hoitama tutkimusasema. Kun saavuin sinne eräänä mainiona kesäisenä iltapäivänä, valtava valekarettikilpikonna sattui hilaamaan itsensä laboratoriorakennusten edessä aukeavalle rannalle. Saaren koko väestö – 11 paikallista ja minä – kerääntyi katsomaan sitä.

perjantai 8. huhtikuuta 2011

Castello aragonesesta nähden maapallon toisella puolen, kahdeksankymmentä kilometriä Australian rannikolta, sijaitsee yhtä pieni One Tree Island. One Tree, jolla kasvaa todellisuudessa useita satoja puita, on bumerangin muotoinen saari, jonka käsivarret kurottavat Korallimereen.

Bumerangin kulmassa sijaitsee pieni Sydneyn yliopiston hoitama tutkimusasema. Kun saavuin sinne eräänä mainiona kesäisenä iltapäivänä, valtava valekarettikilpikonna sattui hilaamaan itsensä laboratoriorakennusten edessä aukeavalle rannalle. Saaren koko väestö – 11 paikallista ja minä – kerääntyi katsomaan sitä.

One Tree Island kuuluu Isoon valliriuttaan, maailman suurimpaan riuttakokonaisuuteen, joka ulottuu pitkälti yli 2 000 kilometrin matkalle. Koko saari koostuu eri kokoisista korallinpalasista. Niitä alkoi kasaantua paikalle merkillisen voimakkaan myrskyn jälkeen noin 4 000 vuotta sitten. Saarella ei nykyäänkään ole mitään, mitä voisi oikeasti kutsua mullaksi. Puut näyttävät kasvavan suoraan murskasta kuin lipputangot.

Kun tutkijoita alkoi 1960-luvulla käydä saarella, he selvittelivät esimerkiksi koralliriuttojen kasvutapoja. Nykyisin kysymykset ovat paljon päivänpolttavampia.

”Ehkä suunnilleen 25 prosenttia kaikista valtamerilajeista viettää ainakin osan elämästään koralliriuttajärjestelmissä”, sanoi merten happamoitumiseen perehtynyt Carnegie Institutionin asiantuntija Ken Caldeira eräänä iltana ennen kuin lähti keräämään vesinäytteitä riutalta.

”Korallit rakentavat ekosysteemin arkkitehtuurin, ja on aika selvää, että jos ne lähtevät, niin lähtee koko ekosysteemikin.”

Koralliriuttoja uhkaavat jo nyt monenlaiset voimat. Veden lämpötilan nousu aiheuttaa yhä useammin ”valkaistumisia”, joissa korallit muuttuvat räikeän valkoisiksi ja usein kuolevat. Liikakalastus poistaa levänsyöjiä, jotka estävät riuttoja peittymästä leviin. Maatalouden valumavedet lannoittavat leviä ja järkyttävät riutan ekologiaa entisestään.

Karibialla jotkin aiemmin runsaslukuiset korallilajit on tuhonnut infektio, joka jättää jälkeensä vaalean, kuolleen raidan. Luultavasti näiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta Karibianmeren korallipeitto väheni vuosina 1977–2001 noin 80 prosentilla.

Meren happamoituminen muodostaa taas yhden uhkatekijän, joka ei ehkä ole yhtä välitön mutta lopulta sitäkin tuhoisampi koville, riuttoja muodostaville koralleille. Se murentaa niiden ikivanhaa perusrakennetta – kivistä runkoa, jonka miljoonat ja taas miljoonat korallipolyypit ovat tuhansien vuosien kuluessa erittäneet.

Korallipolyypit ovat pieniä eläimiä, jotka muodostavat riutan pinnalle ohuen, elävän kudoskerroksen. Kukkaa muistuttavat eläimet nappaavat kuudella tai useammalla lonkerollaan vedestä ravintoa ja syöttävät sitä keskussuuhun. (Monet korallit saavat itse asiassa suurimman osan ravinnostaan sisällään elävistä ja yhteyttävistä levistä; korallien valkaistuminen johtuu siitä, että rasitus on saanut polyypit häätämään tummasävyiset symbioosikumppaninsa.)

Kukin polyyppi ympäröi itsensä suojaavalla, kuppimaisella kalsiumkarbonaattikuorella, joka kasvattaa osaltaan koko yhteisön yhteistä runkoa.

Korallit tarvitsevat kalsiumkarbonaatin valmistamiseen kahta ainesosaa: kalsiumioneja ja karbonaatti-ioneja. Hapot reagoivat karbonaatti-ionien kanssa ja sitovat niitä, joten kun ilmakehän hiilidioksiditaso kohoaa, veden karbonaatti-ionit hupenevat ja korallien on käytettävä enemmän energiaa niiden keräämiseen. Korallirungon kasvun on laboratorio-oloissa osoitettu hidastuvan suunnilleen lineaarisesti karbonaattipitoisuuden putoamisen mukana.

Kasvun hidastumisella ei kenties ole merkitystä laboratoriossa, mutta merellä riuttoja nokkivat kaiken aikaa muut eliöt, niin pienet kuin suuretkin.

”Riutta on kuin kaupunki”, sanoi Ove Hoegh-Guldberg, One Tree Islandin tutkimusaseman entinen ja Queenslandin yliopiston Global Change Instituten nykyinen johtaja.

”Siellä on rakennusfirmoja ja purkufirmoja. Rajoittamalla rakennusfirmojen materiaalitoimituksia käännetään vaakaa kohti tuhoutumista, jota tapahtuu kaiken aikaa terveelläkin riutalla. Loppujen lopuksi muodostuu kaupunki, joka tuhoaa itse itsensä.”

Vertailemalla 1970-luvulla tehtyjä mittauksia myöhempiin havaintoihin Caldeiran ryhmä havaitsi, että kalsifikaatio oli vähentynyt 40 prosentilla yhdessä kohdassa riutan pohjoispäässä. (Nyt ryhmä oli One Tree Islandilla toistamassa koetta riutan eteläkärjessä.) Toista menetelmää käyttävä toinen tutkimusryhmä on havainnut, että jykeviä, lohkaremaisia kimpaleita muodostavat Porites-suvun korallit vähenivät Isolla valliriutalla 14 prosentilla vuosina 1990–2005.

Meren happamoituminen näyttää vaikuttavan myös korallien kykyyn tuottaa uusia yhdyskuntia. Korallit pystyvät itse asiassa kloonaamaan itseään, ja koko yhdyskunta muodostuukin todennäköisesti geneettisesti identtisistä polyypeista. Kerran vuodessa kesäaikaan moni korallilaji intoutuu kuitenkin myös ”joukkokutuun”, eräänlaiseen synkronoituun ryhmäseksiin. Kukin polyyppi tuottaa helmimäisen, vaaleanpunaisen rakkulan, joka sisältää sekä munasoluja että siittiöitä. Kutuyönä kaikki polyypit vapauttavat rakkulansa veteen. Niitä poukkoilee vedessä niin paljon, että aallot näyttäisivät olevan malvanvärisen hunnun peitossa.

Queenslandin yliopiston Selina Ward on 16 vuoden ajan tutkinut korallien lisääntymistä Heron Islandilla noin viisitoista kilometriä One Tree Islandista länteen. Tapasin hänet vain muutama tunti ennen vuotuista kututapahtumaa. Hän tarkkaili tiukasti tusinaa hedelmöittyneitä koralleita sisältävää tankkia. Heti kun korallit vapauttaisivat rakkulansa, hän aikoi kaapia ne kiinni ja altistaa ne erilaisille happamuustasoille. Hänen saamansa tulokset viittaavat tässä vaiheessa siihen, että alentunut pH-arvo heikentää hedelmöittymistä, toukkavaiheen kehitystä ja asettumista – vaihetta, jossa korallintoukat pudottautuvat alas vesipatsaasta, kiinnittyvät johonkin kiinteään pintaan ja alkavat tuottaa uusia yhdyskuntia.

”Ja jos mikä hyvänsä noista vaiheista jää toteutumatta, järjestelmään ei tule korvaavia koralleja”, Ward sanoi.

Korallien rakentamat riutat ovat elintärkeitä uskomattoman monille erilaisille organismeille. Koralliriutoilla tai niiden liepeillä elää kenties yhdestä yhdeksään miljoonaa erilaista merieliölajia. Niitä eivät ole pelkästään mielikuvituksellisen väriset kalat ja valtavat kilpikonnat, joita ihmiset tulevat riutoille katsomaan, vaan myös vaippaeläimet ja katkat, merivuokot ja simpukat, merimakkarat ja merimadot – luettelo on lähes loputon. Riutan kolot ja sokkelot tarjoavat kodin monille lajeille, jotka puolestaan hyödyttävät monia muita.

Kun riutta ei pysty enää kasvamaan rappeutumista vastaavaan tahtiin, koko yhteisö romahtaa.

”Koralliriutat menettävät ekologisen toimintakykynsä”, sanoi Caldeiran One Tree Island -tutkimusryhmään kuuluva Jack Silverman.

”Ne eivät pysty ylläpitämään rakenteitaan, ja kun rakennusta ei enää ole, missä asukkaat sitten elävät?”

Tuollainen hetki voisi koittaa vuoteen 2050 mennessä. Jos hiilidioksidipäästöt jatkuvat nykyisen tasoisina, ilmakehän CO2-pitoisuus nousee osapuilleen kaksi kertaa niin korkeaksi kuin mitä se oli ennen teollistumisen alkua. Monen tutkimuksen mukaan koralliriutat alkavat siinä vaiheessa hajota kappaleiksi.

Ehkä sinua kiinnostaa...

Ehkä tämä kiinnostaa sinua ...