Bilim insanları, Florida Resifi'nde yaşayan iki Acropora türü mercanın, 2023'teki deniz ısı dalgasında 'fonksiyonel olarak yok olduğunu' tespit etti. Bu resif, Dry Tortugas Milli Parkı'ndan Miami'ye kadar uzanıyor.
Bir mercan biyoloğu, mercanların sayıca çok azaldığını ve doğal yollarla üreyip türlerini devam ettirme ihtimalinin oldukça düşük olduğunu belirtti. Ancak bu, mercanların milyonlarca yıldır ilk kez yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalışı değil. Geçmişte de şiddetli iklim değişiklikleri sırasında kaybettikleri alanları yeniden kolonileştirmeyi başardılar. Sorun şu ki, bu tür bir toparlanmayı görecek kadar uzun yaşamayacağız.
Öldürücü Isı Dalgaları
Denizlerdeki aşırı ısınma, mercanların dokularında yaşayan, fotosentez yapan mikroskobik alglerle olan simbiyotik ilişkilerini bozarak mercanları öldürüyor. Su sıcaklığı aşırı yükseldiğinde, algler besleyici şekerler yerine reaktif oksijen türleri üretmeye başlıyor. Bu reaktif oksijen, mercanlar için zehirli olduğundan, mercanlar algleri dışarı atıyor. Bu, zehirlenme sorununu çözse de, mercanların aç kalmasına ve renklerinin solmasına (algler mercanlara sarımsı rengi veren kaynak olduğundan) neden oluyor.
2023'teki deniz ısı dalgası, Florida Resifi'ni vuran ilk ısı dalgası değildi. Kayıtlara geçen dokuzuncu dalgaydı. Daha önceki sekiz ısı dalgasının da mercan resifleri üzerinde ciddi olumsuz etkileri olduğu ve yaygın ölümlere yol açtığı biliniyor. Ancak 2023'teki ısı dalgası, hepsini geride bıraktı. Öncekilerden 2,2 ila dört kat daha büyük bir şiddetteydi.
Araştırmacılar, 'staghorn' (geyik boynuzu) ve 'elkhorn' (geyik boynuzu) olarak bilinen iki Acropora mercan türünü izledi. Bu iki tür, dallı budaklı yapısıyla dikkat çekiyor. Geyik boynuzu mercanlarının sivri uçlu dalları sık topluluklar oluştururken, diğer türün kol benzeri dalları yüzeye doğru uzayarak ormanlardaki tepe örtüsü gibi karmaşık bir üç boyutlu yapı oluşturuyor.
Bu türlerin seçilmesinin nedeni, Florida Resifi'ni oluşturan ana yapı taşı olmalarıydı. Ayrıca Florida'daki mercanlar arasında en hızlı büyüyen türler olmaları, resifin hasardan iyileşme yeteneği için hayati önem taşıyor. Acropora mercanları, son on bin yıldır ana resif yapıcısıydı. Ancak ne yazık ki, ısı dalgaları nedeniyle en yüksek ölüm oranlarını da bu türler gösterdi.
Mercan Kıyameti
Araştırmacılar, Florida Resifi'nin en güney ucundaki Dry Tortugas Milli Parkı'nda Acropora mercanlarının ölüm oranının %100'e ulaştığını buldu. Resifin kuzeyine doğru ilerledikçe, Lower Keys, Middle Keys ve Upper Keys'in büyük bir bölümünde ölüm oranı %98 ile %100 arasında seyretti.
Resifin daha kuzeyine, Biscayne Milli Parkı'na doğru ilerlendiğinde ise ölüm oranlarının %90 civarında olduğu görüldü. Ancak resifin en kuzeydeki noktaları olan Miami ve Broward bölgelerinde, daha serin hava koşulları sayesinde ölüm oranı %38'e kadar düştü.
Buna rağmen, Acropora kolonilerinde genel olarak ölüm oranı oldukça yüksekti. Karşı karşıya olunan durum, bir 'fonksiyonel yok oluş' olarak nitelendirildi.
Ancak mercanlar yaklaşık 460 milyon yıldır var ve dinozorları yok eden kitlesel yok oluşlar dahil olmak üzere birçok olayı atlattılar. Göründükleri kadar kırılgan olsalar da, durum gerçekten kötüye gittiğinde hep kurtulmalarını sağlayan bir 'ölümden kaçış kartları' olduğu anlaşılıyor. Bu kart, büyük olasılıkla genetik yapılarında gizli.
Atalardan Gelen Güç
Mercanların evrimsel tarihi üzerine yapılan çalışmalar olsa da, bu çalışmalardan farkı kullanılan teknolojiydi. Deniz biyologları, uzak akraba türler arasında bile neredeyse aynı olan DNA bölgeleri olan ultra korunmuş elementleri inceledi. Bu elementler, bugüne kadarki en kapsamlı mercan filogenetik ağacını oluşturmak için kullanıldı. Genomik veriler ve fosil kanıtlarına dayanarak, 274 taş mercan türünün birbirleriyle nasıl ilişkili olduğu analiz edildi ve ortak atalarından nasıl evrimleştikleri yeniden yapılandırıldı.
İlk taş mercanların ortak atasının, muhtemelen yalnız yaşadığı, koloniler halinde yaşamadığı ve simbiyontlara sahip olmadığı doğrulandı. İlk mercanlar muhtemelen besinlerini üretmek için alglere bağımlı değildi, bu da onları renk solmasına karşı bağışık kılıyordu. Ayrıca bir yüzeye bağlı olmadıkları için bir habitatdan diğerine hareket edebiliyorlardı. İlk mercanların sahip olduğu bir diğer avantaj ise, besinlerinin çoğunu fotosentetik simbiyontlarından almadıkları için sığ sularda da derin denizlerde de yaşayabilmeleriydi.
Bu inanılmaz dayanıklı atalardan türeyen mercanlar, zamanla özelleşmeye başladı. Simgiyotizm ve koloniler halinde yaşama yeteneğinin, taş mercan soyları tarafından bağımsız olarak ve birden çok kez kazanıldığı öğrenildi.
Bu araştırmaya göre, geçmişteki kitlesel yok oluş olayları genellikle sığ sularda yaşayan, koloniler halinde yaşayan ve simbiyontlara bağımlı türlerin %90'ını yok etti. Ancak her yok oluş, daha dayanıklı derin deniz mercanlarının sığ sulara geri dönme sürecini tetikledi ve bu mercanlar zamanla tekrar simbiyoz ve koloniler halinde yaşama yeteneği geliştirdi.
Mercanların derin denizdeki akrabaları sayesinde, küresel ısınma veya okyanusların asitlik veya oksijen seviyelerindeki ani, şiddetli değişimler gibi en aşırı çevresel değişiklikler bile onları tamamen yok edemedi. Geçirdikleri her kitlesel yok oluş olayı, onları adeta fabrika ayarlarına döndürerek sıfırdan başlamalarını sağladı.
Buradaki tek sorun zaman. Mercan popülasyonlarının iyileşmesi için dört ila beş milyon yıl gerektiği belirtiliyor.
Uzun Bir Geri Dönüş
Florida Resifi'ndeki Acropora mercanlarının yok oluşunun sonucu, genel resif oluşturma hızının düşmesi ve bu durumun resif ekosistemindeki biyoçeşitliliğin azalmasına yol açacağı öngörülüyor. Bu durumun zincirleme etkileri olacak ve insanları da etkileyecek. Resifler, dalga enerjisinin %90'ından fazlasını emerek kıyı şeritlerimizi koruyor.
Özellikle Florida gibi kıyı şeritlerinin yoğun yerleşim olduğu bölgelerde bu durum, yıllık yüz milyonlarca dolarlık zarara yol açabilir.
Ancak araştırmacılar, Acropora mercanlarını kurtarmak için hala imkanlar olduğunu belirtiyorlar. Onlardan vazgeçilmeyeceği ifade ediliyor.
Mercanların dayanıklılığını artırmak için olası bir seçenek, onları Florida Resifi dışındaki, tercihen daha sıcak yerlerde yaşayan ve ısıya daha iyi adapte olmuş türlerle melezleştirmek olabilir. Bu yaklaşımın ilk testleri şu anda Florida'da devam ediyor; geyik boynuzu mercanları Florida ve Honduras kökenli ebeveynler arasında melezleştirildi. Bu sayede bir sonraki ısı dalgasından daha iyi kurtulma şansı olan yeni nesil mercanların üretilmesi umuluyor.
Diğer müdahaleler arasında mercanların alg simbiyotlarının manipüle edilmesi de yer alıyor. Farklı ısı toleranslarına sahip birçok farklı alg türü bulunuyor. Bu mercanları daha ısıya toleranslı simbiyotlarla eşleştirmek, bu mercanların renk solması eşiğini değiştirebilir.
Yine de, bu tür müdahalelerin bile fark yaratması uzun zaman alacaktır. Ancak dört ila beş milyon yıllık iyileşme süresi göz önüne alındığında, bu sürecin daha hızlı olması umuluyor.
İyi haber şu ki, mercanlar bize hiç yardım etmesek bile yok oluş numaralarını bir kez daha yapmayı başaracaklar. Birkaç milyon yıl içinde koloniler halinde yaşamayı, simbiyotizm geliştirmeyi ve günümüzdeki mercan resiflerine benzer bir yapıyı yeniden inşa edecekler. Bu, onlar için iyi bir haber. Bizim için mutlaka değil.
