Det är officiellt:Stora barriärrevet genomgår sin fjärde massblekningshändelse sedan 2016. Vi dök ner i revet igår och såg krisen som utvecklades.

När vi gick ner under ytan vid John Brewer Reef nära Townsville, drogs våra ögon omedelbart till de iriserande vita, blå och rosa färgerna hos stressade koraller bland de djupare bruna, röda och gröna i friskare kolonier.

Det är en deprimerande, men alltför välbekant känsla. En känsla av:"här kör vi igen."

Detta är första gången som revet har blekt under de kylande förhållandena i det naturliga vädermönstret La Niña, vilket visar hur stark den långsiktiga uppvärmningstrenden av klimatförändringar är. Trots de kylande förhållandena var 2021 ett av de hetaste åren någonsin.

När koraller bleker är den inte död – än. Korallrev som lider av utbredd blekning kan fortfarande återhämta sig om förhållandena förbättras, men det beräknas ta upp till 12 år. Det vill säga om det inte finns någon ny störning under tiden, till exempel en cyklon eller annan blekningshändelse.

Så vilka förutsättningar behövs för korallåterhämtning? Och under vilka förhållanden kommer koraller att dö?

Vad som krävs för att koraller ska dö

Huruvida en korall kan överleva blekning beror på hur länge förhållandena är stressiga och till vilken nivå. Dessutom är vissa arter känsligare än andra, som grenkoraller, speciellt om de har blekt tidigare.

Om vattnet förblir för varmt för länge kommer koraller så småningom att dö. Men om vattentemperaturen sjunker och det ultravioletta ljuset blir mindre intensivt, kan korallen återhämta sig och överleva.

Medan de genomsnittliga havstemperaturerna i revet för närvarande är över genomsnittet, har de visat tecken på kylning till ett mer lättillgängligt genomsnitt för korallöverlevnad.

Havstemperaturerna i Cleveland Bay, nära Townsville, var över 31 ℃ i början av mars, men har tack och lov nu minskat till under 29 ℃. På samma sätt under pingstdagen upplevde Hardy Reef temperaturer så höga som 30 ℃ men har sjunkit till närmare 26 ℃ under de senaste veckorna.

Om koraller överlever en blekning, påverkas den fortfarande fysiologiskt, eftersom blekning kan bromsa tillväxthastigheten och minska reproduktionsförmågan. Överlevande kolonier blir också mer mottagliga för andra utmaningar, såsom sjukdomar.

Tecken på stress

Överlevnad beror också på varje enskild koralls egen motståndskraft:dess förmåga att klara av högre temperaturer och ökad ultraviolett stress.

Till exempel är snabbväxande grenkoraller de mest mottagliga för blekning och är i allmänhet de första som dör. Långlivade massiva koraller, som poriter, kan vara mindre mottagliga för blekning, visa minimala effekter av blekning och återhämta sig snabbare.

Koraller kan använda fluorescerande pigment för att skydda sig från överdriven ultraviolett strålning - lite som solskyddsmedel som låter koraller hantera, filtrera och försöka reglera det inkommande ljuset.

För den avslappnade observatören ser fluorescerande koraller ljust lila, rosa, blå och gul ut. För revforskare är fluorescens en tydlig signal om att koraller är stressade och kämpar för att reglera sin inre balans. Som vi har sett är vita och fluorescerande koraller för närvarande en vanlig syn på många rev.

De flesta korallarter har fluorescerande pigment i sin vävnad. Vissa är alltid synliga för människor, särskilt förgrenade koraller med klarblå eller rosa nyanser på grenspetsarna.

Andra är aldrig synliga, och vissa är endast synliga under tider av värmestress när korallkolonier förstärker dessa fluorescerande pigment för att bekämpa den ökande ultravioletta intensiteten i varmare hav.

Coral kan inte anpassa sig tillräckligt snabbt

Forskare mäter värmestress på koraller med hjälp av ett mått som kallas "graduppvärmningsveckor."

En grads uppvärmningsvecka är när temperaturen på en given plats är mer än 1℃ över den historiska maxtemperaturen. Om vattnet är 2℃ över det historiska maxvärdet under en vecka, skulle detta betraktas som två graders uppvärmningsveckor.

Generellt sett, vid fyra graders uppvärmningsveckor, förväntar sig forskare att se tecken på stress och korallblekning. Det tar vanligtvis åtta graders uppvärmningsveckor för koraller att dö.

Enligt uppgifter från Bureau of Meteorology finns många delar av Great Barrier Reef, som utanför Cairns och Port Douglas, för närvarande kvar inom fönstret på mellan fyra och åtta graders uppvärmningsveckor. Men vissa områden, nära Townsville och Whitsundays, upplever allvarlig blekningsstress efter åtta graders uppvärmningsveckor.

Det är inte bara GBR som lagar mat. Den nuvarande värmestressen är utbredd över Australiens hav. Viss korallblekning är redan uppenbar på västra australiensiska rev och utsikterna är dystra. pic.twitter.com/xHi4JO7kxx

— James Gilmour (@JamesPGilmour) 22 mars 2022

Även om vi hoppas att många korallrev kommer att återhämta sig från denna blekningsomgång, kan de långsiktiga konsekvenserna inte underskattas.

När koraller bleker kastar de ut sina zooxantheller – encelliga alger som ger korallfärg och energi. Vissa koraller kan återfå sina zooxantheller efter att blekningen är över, men det tar vanligtvis mellan tre och sex månader.

För att göra saken värre kräver fullständig återhämtning av revet inga nya blekningshändelser eller andra störningar under åren som följer. Med tanke på att revet har blekt sex gånger sedan slutet av 1990-talet, tillsammans med globala klimatbanor, verkar detta vara ett osannolikt scenario.

Medan vissa koraller kan lära sig att hantera dessa nya förhållanden genom att potentiellt förvärva mer värmetoleranta zooxantheller, är verkligheten att förändringen sker för snabbt för koraller att anpassa sig via evolution.

Den svåra blekningen under tidigare år innebär också att framtida händelser kan verka mindre allvarliga. Men detta beror helt enkelt på att de flesta av de värmekänsliga korallerna redan har dött, vilket potentiellt kan resultera i en lägre sannolikhet för utbredd allvarlig blekning.

Vi behöver starkare klimatpolitik och åtgärder

Australien har världens bästa havsforskare och marinparksförvaltare. Och ändå är våra policyer klassade som "mycket otillräckliga", enligt den senaste Climate Action Tracker.

Om de globala utsläppen fortsätter oförminskat, kan Australien värmas upp med 4 ℃ eller mer detta århundrade. Under det här scenariot kommer sannolikt utbredd korallblekning på Stora barriärrevet varje år från 2044 och framåt.

Efter att ha genomfört flygundersökningar över 750 rev, bekräftar @gbrmarinepark idag en massiv korallblekningshändelse på #GreatBarrierReef. Den 4:e sedan 2016. Vi måste, snabbt och drastiskt, minska koldioxidutsläppen. Klarare än så här kan det inte bli. #klimatförändring #blekning https://t.co/J01Yti9AMS

— Prof Emma L Johnston AO FTSE (@DrEmmaLJohnston) 25 mars 2022

Det har funnits några glimtar av hopp i den federala politiken de senaste åren, som uttalanden som erkänner det existentiella hotet klimatförändringar utgör för korallreven. Trots detta erkännande saknas betydande åtgärder, eftersom all politik utan åtgärder mot klimatförändringar är ineffektiv.

Om den federala regeringen, revföretag och individer ska visa ledarskap och upprätthålla friska rev, måste vi arbeta tillsammans och vidta snabba, drastiska åtgärder för att minska koldioxidutsläppen.

Att förbinda sig till ett starkare utsläppsmål för 2030 och ett koldioxidneutralt fotavtryck för alla Great Barrier Reef-företag skulle gå långt för att uppvisa den typ av förändring som krävs om korallreven, i sin nuvarande form, ska överleva in i framtiden.