Att spendera timmar om dagen med att dyka i och runt korallreven utanför St. Croix på Amerikanska Jungfruöarna låter som en drömsemester, men för Annie Opel var det allvarliga saker.

Som en del av hennes examensarbete, Opel tillbringade mycket av sin tid i vattnet och arbetade på en studie som visar att ansträngningar för att återställa korallrev har en positiv inverkan på lokala fiskpopulationer, både på kort sikt och över tid. Studien publiceras i decembernumret av Marinbiologi med Opel som första författare, en sällsynt prestation för en grundutbildning.

"Rev är inte bara biologiskt viktiga - fler än 4, 000 fiskarter är beroende av dessa ekosystem - men de är också väldigt viktiga för människor, ", sa Opel. "Vi är beroende av dem för kommersiellt och fritidsfiske, de ger skydd åt kustsamhällena och de drar in mycket pengar genom turism.

"Men just nu är de hotade av ett antal antropogena insatser, från föroreningar till effekterna av klimatförändringar, " Sa Opel. "Korallrev har upplevt blekning och massdödlighet över hela världen, orsakar ekosystemförstöring som påverkar det marina livet som är beroende av reven för att överleva."

Även om det har gjorts ansträngningar för att ta itu med problemet genom att transplantera koraller som odlats i undervattens "plantskolor" till skadade rev, effektiviteten av sådana restaureringsprojekt på karibiska rev har aldrig studerats noggrant, sa Opel.

"I St. Croix, de har restaurerat koraller sedan 2009, " Sa Opel. "(Men) ingen tittar riktigt på vad som händer i efterhand...så ingen vet om detta är ett effektivt sätt att återställa (dessa) revsystem."

Vad hon hittade, Opel sa, är att så lite som en vecka efter att ha skapat experimentella korallbäddar, betydligt fler fiskar och en större mångfald av arter kunde hittas. Studien visade också att över tid, fisksamhället förändrades när ytterligare arter började besöka platserna.

"Övergripande, det är en framgångssaga - vi planterade ut koraller och det fanns fler fiskar, "sa hon." Det är riktigt spännande och något som folk tog för givet i dessa restaureringsprojekt, men ingen hade kvantifierat det tidigare. Jag tror att det kommer att bli intressant för framtida studier att använda detta som ett riktmärke för att veta vad som händer efter transplantation av koraller."

Projektet passade naturligt för Opel, eftersom det gjorde det möjligt för henne att kombinera både sitt intresse för havsbevarande och vetenskaperna.

Under ett mellanår efter att ha avslutat gymnasiet, Opel tillbringade tid i St. Croix, arbetar med The Nature Conservancy på korallrestaureringsprojekt. Som sophomore på Harvard, hon gick med i Colleen M. Cavanaughs labb, Edward C. Jeffrey professor i biologi vid avdelningen för organisk och evolutionsbiologi, och föreslog senare korallstudien för hennes senioravhandling. Prof. Cavanaugh antog utmaningen att ge Annie råd om sin egen oberoende forskning med hjälp av sin postdoktorala stipendiat, Dr Joey Pakes Nelson, en ryggradslös biolog och ekolog, och en före detta post-doc, Dr Randi Rotjan, en korallrevsexpert nu biträdande professor vid Boston University.

"Det här arbetet var riktigt coolt av olika anledningar, " sa postdoktor Joey Pakes Nelson. "Som en global gemenskap, vi spenderar mycket pengar på korallrevsrestaurering, men få studier beskriver hur denna praxis påverkar revsamhället, så Annies arbete motiverar investeringar i denna typ av bevarande.

"När det var dags att välja ett avhandlingsämne, Annie ville kombinera sin kärlek till forskning med sin kärlek till koraller, ", tillade hon. "Hon hade stora resurser på grund av sitt arbete i Nature Conservancy, hon visste om att transplantera koraller, hon hade erfarenhet av dykning och hon hade en bra fråga."

Men har en bra idé, dock, gjorde det inte lättare att genomföra.

"Jag åkte ner till St. Croix i mars under vårlovet och i samarbete med andra forskare, utplanterade fyra tomter på två meter av en hotad korallart som finns i Karibien och kallas Acropora cervicornis, "Vi har också utsett kontrolltomter tio och 20 meter bort."

Opel återvände till ön i slutet av läsåret för att plantera ytterligare fyra tomter och började det hårda arbetet med att samla in data nästan helt på egen hand.

"Varje undersökningsdag, Jag tillbringade två timmar under vattnet där jag tog fem minuters undersökningar på var och en av mina 16 tomter. Jag satt där med undervattenspapper och ett urklipp och jag skulle i princip markera varje fisk jag såg under de där fem minuterna, " sa Opel. "Det var en brant inlärningskurva, eftersom jag behövde lära mig att identifiera varje art av fisk efter kön och ålder innan jag började göra mina undersökningar. Jag gjorde undersökningar tre gånger i veckan för alla 16 tomter, och jag räknade ungefär 15, 000 fiskar totalt, så det var mycket att sitta under vattnet i min knallorange våtdräkt och räkna och identifiera fiskar."

En av de mest utmanande delarna av projektet, Hon sa, hittade partners att följa med henne på dyk.

"Av säkerhetsskäl, du dyker alltid med en annan person, " Sa Opel. "Men det är inte som att jag hade en assistent eller någon som jobbar med mig, så jag var tvungen att crowdsourca mina volontärer. Jag frågade runt i lokala dykbutiker i St. Croix och fick kontakt med många fantastiska människor som ville hjälpa mig med min forskning. En dag följde min pappa till och med med mig, så det var verkligen speciellt. En av mina favoritdelar av tidningen är erkännandena, eftersom jag fick chansen att tacka alla frivilliga dykare och alla människor som hjälpte till att få det här projektet att hända. Och jag är verkligen tacksam över att ha haft tre kvinnliga rockstjärnor som mentor för mig genom denna akademiska resa."