I tidigare blekningshändelser på Stora barriärrevet har den södra regionen ibland besparats det värsta från blekningen. Inte den här gången. Årets intensiva undervattensvärme har utlöst den mest allvarliga värmestress som någonsin skådats. Endast 3 % av de undersökta södra reven har inte blekt alls. Det håller på att bli den mest allvarliga och utbredda blekningen av det södra revet, medan massblekning har drabbat andra delar av revet i den femte massblekningen på åtta år.
Vi är chockade och ledsna över bilder av skarpa vita korallskelett. Men skadorna av värme under vattnet går mycket längre. Ett levande korallrev är ett komplext ekosystem som kryllar av mycket fler arter än korallerna. Inte bara det, utan 95% av livsmiljön på revet är inte koraller, utan sediment och sand, hotspots av dold biologisk mångfald. Så, vad händer med detta ymnighetshorn av livet när det utsätts för extrem temperaturstress?
Vi är just nu på One Tree Island på södra revet. Det är hem för en forskningsstation och har en av de högsta skyddsnivåerna inom hela revet.
Vad har vi hittat? Än så länge är tecknen inte bra. När vi dyker under vattnet kan vi smaka på förändringen när stressade och döende koraller släpper ut kemikalier i vattnet. När vi tar tillbaka prover är lukten utpräglat svavelhaltig och sur. Vi ser inte bara blekta hårdkoraller, utan även blekta anemoner och mjukkoraller. Det finns få sjöstjärnor eller sjöborrar, men alger som växer på döda koraller lockar till sig fler växtätande fiskar.
Korallrev är komplexa, sammankopplade system byggda på relationer. Levande organismer behöver andra levande organismer för att överleva, oavsett om de är mat, hem, symbiotiska partners eller som substrat att växa på.
Tänk på det berömda förhållandet mellan anemonfisk och deras anemoner. Dessa fiskar jagar bort rovdjur från sina anemonvärdar, och deras bajs ger anemonen näring. I sin tur håller anemonens stickande celler fisken säker från rovdjur.
Vi arbetar med att avslöja relationer mellan olika delar av ett revekosystem, såsom koraller, fiskar, sjöstjärnor, maskar och mikrober. Vi vill veta effekten av högre vattentemperaturer på dessa samband.
För att ta bort denna komplexitet behöver vi mycket data. Vi gör undervattensundersökningar i realtid, fotogrammetri för att förvandla foton till 3D-modeller av rev och sedimentinsamling och sortering. Vi registrerar även temperaturer, distribuerar inkubationskammare för koraller under vattnet för att studera andning och analyserar miljöns DNA och näringsämnen som finns i sediment.
Från vår första dag på One Tree kunde vi se vad värmen hade gjort. Blekta, fluorescerande och döda koraller fanns på varje rev vi undersökte i lagunen. Nydöda koraller började koloniseras av vågiga, täta alger, kända som filamentösa turfing-alger.
Nära varje rev kunde vi se mer biofilm än vanligt ovanpå sedimentsektionerna, som ser ut som brunaktig sand sett uppifrån. Att röra vid sedimenten gav en klibbig känsla, vilket tyder på att slem som tappar av blekande koraller lägger sig här.
Än så länge verkar fisksamhällena relativt opåverkade. Flödeseffekterna kommer sannolikt dock att försenas, med förändringar som förväntas under kommande månader och år.
Alla stora anemoner vi såg hade drivit ut sina egna symbiotiska alger och blekts, vilket tyder på att vissa anemonfiskar snart kan förlora sina hem.
Damselfish och gobies, som vanligtvis gömmer sig i levande korallhuvuden, var nu tvungna att gömma sig i döda, algerbelagda koraller. Vanliga papegojfiskarter fanns där i betydande antal, vilket tyder på att de gynnas av att äta alger på den döda korallen.
Sjöstjärnor, skaldjur och sjöborrar var knappa. Detta var som vi fruktade, eftersom dessa mobila makroryggradslösa djur är i en omfattande nedgång. Om de går, kommer revet att förlora de ekologiska tjänster som dessa djur tillhandahåller, eftersom dessa organismer återvinner näringsämnen och äter skräp, medan vissa också jagar bytesdjur.
Från himlen framträder barriärrevet som fläckar och linjer av rev, varvat med en hel del sand. Dessa sediment- och sandsamhällen är inte karga. De är hotspots för kräftdjur och maskar, utfodringsplatser för många fiskar och de platser där en hel del näringsämnescykler äger rum. De kommer med stor sannolikhet att drabbas hårt av värmen.
När koraller bleker är det lätt att säga. Det ser väldigt annorlunda ut. Men när bredare revekosystem krymper är det svårare. Mycket av skadorna i sommar kommer att ta månader eller till och med år att visa sig.
Hur kommer det att se ut? Forskning på andra rev är vägledande. För det första skulle vi förvänta oss att se ett fallande antal korallätare som fjärilsfiskar. Vi skulle då förvänta oss att se en minskning av korallbor som t.ex. damselfish och gobies som lever i korallhuvuden.
För växtätare, såsom algätande fiskar, förväntar vi oss att först se en ökning i antalet, eftersom deras populationer expanderar för att äta alger, och sedan potentialen för en avsevärd nedgång när revens allmänna hälsa, mångfald och struktur minskar.
Den porlande skadan som görs av blekning är inte alltid enkelriktad. Vissa omedelbara skador kan återställas och till och med leda till återhämtning, men vi kommer inte att veta detta på ett tag.
Extrema värmeböljor under vattnet förutspås öka i frekvens och intensitet när vi fortsätter att värma upp planeten. Vi går in på okänt territorium för dessa otroligt mångfaldiga och högt värderade ekosystem, med flödeseffekter som vi bara börjar förstå.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.