I ett orkansäkert labb mil nerför Florida Keys, forskare putsar små bitar av koraller från det ögonblick de leker tills de är precis tillräckligt rejäla för att separeras till exemplar som är utrustade för att överleva i det vilda.

Sedan utsätts dessa mörkgröna fragment genom misär, störtade i tankar som efterliknade det varmare, surare vatten förväntas en dag gå om den tropiska regionen. Många korallprover kommer att dö, men de som uthärdar de fientliga testerna kommer mödosamt att transplanteras tillbaka i Atlanten.

I generationer, Marinbiologer som arbetade runt det 360 mil långa korallrevet såg till att deras forskning inte störde det ömtåliga kalejdoskopet av marina livsmiljöer som var så kritiska för det lokala ekosystemet och en turistekonomi på flera miljarder dollar.

Men eftersom den globala uppvärmningen snabbt för det naturliga underverket till randen av utrotning, forskare överger sin hands-off-strategi till förmån för en en gång otänkbar strategi:en intervention för att manipulera den naturliga balansen i revet.

Arbetet är banbrytande, och vissa säger oroande. Det skapar både hopp och förtvivlan. Och det övervakas noga av entreprenörer och teknologer, som ser möjligheter i denna ansträngning att föra vad forskare kallar "assisterad evolution" till naturen.

På Summerland Key, en armé av vetenskapsmän försöker bygga om tusentals kvadratiska tunnland av revet en centimeter i taget, skär tiotusentals korallmikrofragment, skärpa dem i labbet och återplantera dem i havet bit för bit.

På den ideella Coral Restoration Foundation i Key Largo, dykare hänger ömtåligt små koraller på rader och rader av konstgjorda "träd" konstruerade av plaströr i en plantskola under vattnet, där de ger näring tills de är redo att planteras om.

Båda ansträngningarna är en del av en mödosam, kostsamt internationellt experiment som forskare säger erbjuder det enda hoppet för att avvärja total förödelse av revsystem över hela världen som tillhandahåller den primära källan till mat till så många som en miljard människor och ett hem för en fjärdedel av alla marina arter någon gång i livet.

"Vi har inget val nu, sa Michael Crosby, vd för Mote Marine Laboratory, som löper den 19, 000 kvadratmeter stort labb på Summerland Key. "Dessa koraller kan inte komma tillbaka på egen hand. De glider verkligen in i funktionell utrotning."

Det är en välbekant kliché i Florida Keys och i de många andra kustområdena där koraller livnär sig:Reven är kanariefågeln i klimatförändringens kolgruva. Det handlar inte om prognoser om vad som kan komma om utsläppen fortsätter med oförminskad styrka. Förödelsen är redan här.

Cirka 95 procent av korallerna på Florida Reef Tract har redan dött. Även om skadorna inte enbart orsakades av klimatförändringar, det är det enda hot som regionen i stort sett är maktlös att mildra, utvecklas så ihärdigt och skapar påfrestningar på korallen så extrema att forskare spelar rollen som kirurger som försöker rädda en döende patient.

"Vi är inte så naiva att tro att vi kan återställa varje korall som någonsin gått förlorad, sa Jessica Levy, programledaren för revrestaurering på Key Largo Foundation. "Vårt mål är att hålla det materialet där ute, driva på det och göra saker så gott vi kan, för att främja naturlig återhämtning."

Hon jämförde det med att lappa över en spricka i en stor damm. Forskare försöker hålla korallen vid liv tillräckligt länge för att köpa lite tid för regeringar att lösa rotproblemet:klimatförändringarna.

"Detta kommer inte att ersätta platsen för att mildra klimatförändringarna, sa Christopher Page, senior biolog på Mote. "Men det kommer att hjälpa processen framåt när vi arbetar för att förändra de större sakerna."

En brinnande varm junidag, stiftelsen utbildade några av de hundratals frivilliga dykare som hjälpte dem att skapa mer motståndskraftiga koraller. Gruppen förberedde sig på att tillbringa många timmar under vattnet med vattentäta skiffer och elektroniska surfplattor, registrerar tillståndet för fläckar av rev.

Organisationen kommer att plantera cirka 20, 000 bitar av korall i år på åtta platser. Men innan korallen limmas vid revet, den vårdas i gruppens stora undervattens plantskolor. De har funnit att korallfragment skurna i små bitar och hängda på konstgjorda träd växer snabbare tidigt i livet än i naturen.

"Det har redan gjort skillnad, sa Mark Eakin, koordinator för Coral Reef Watch-projektet vid U.S.A. National Oceanographic and Atmospheric Administration, den federala myndigheten som övervakar och reagerar på förändringar i klimat och havsmiljö. "Det finns platser som inte har haft grenkoraller på 30 år och nu går du ut och tittar på botten och säger:'Wow, det här börjar se ut som det brukade göra."

Ansträngningen är utmattande att se. Koraller växer fruktansvärt långsamt, tar ofta 200 år att utvecklas fullt ut. Processen har påskyndats avsevärt av vetenskapen, men forskare kan vid det här laget inte vara säkra på hur mycket av korallen de planterar kommer att finnas där om 100 år, när havsförhållandena förväntas bli betydligt mer utmanande än de är nu.

Den typ av sjukdom som förvärras av klimatförändringarna är inte ny för reven. I årtionden, forskare har studerat die-offs, orsakas ofta av blekning när toppar i havstemperaturer dödar stora delar av rev och omvandlar de livfulla färgerna till vita skelett. Tills nyligen, sådana händelser ägde rum tillräckligt sällan för att korallen skulle återställa sig själv och växa ut igen. Så är det inte längre.

Ökningen av havstemperaturer och försurning orsakad av global uppvärmning har resulterat i en ökning av massblekningshändelser, lämnar koraller ingen tid för återhämtning. Stora delar av koraller försvinner helt och hållet. FN varnar för att 25 av de 29 korallreven på Unescos världsarvslista riskerar att drabbas av förödande rygg mot rygg blekningshändelser år 2040. Och det varnar för att alla 29 reven, som inkluderar revet i Florida och Great Barrier Reef i Australien, kommer inte längre att vara värd för fungerande ekosystem i slutet av seklet om klimatförändringarna inte konfronteras.

Bidragande till dessa dödsfall är andra sjukdomar som koraller tidigare har kunnat bekämpa på egen hand. Forskare är chockade över den takt med vilken en sådan sjukdom sliter genom korallen i Keys, flytta dem att experimentera med medicinska pastor som dykare injicerar i reven i hopp om att begränsa spridningen av sjukdomen.

Vid Stora Barriärrevet, den största i världen, en tredjedel av korallerna dödades under en temperaturökning i havet 2016 som forskare tillskriver klimatförändringarna. De drog slutsatsen i en studie publicerad i tidskriften Natur att revet aldrig kommer att se sig likt ut igen, även om en del av det skulle kunna räddas om nationer håller de åtaganden som gjorts i Paris klimatöverenskommelser, som Trump-administrationen har dragit sig ur.

Den hastighet med vilken den globala uppvärmningen härjar dessa vitala marina ekosystem gör att forskare kämpar med frågan om hur intensivt de ska ingripa. Utmaningen att skala upp sina ansträngningar till den punkt där de kan vara effektiva för att återställa områden som är lika stora som Stora barriärrevet är skrämmande.

Ändå, det har skett uppmuntrande genombrott bara de senaste åren. Den mikrofragmenteringsinsats som Page övervakar har gjort det möjligt för Mote att öka produktionen i en takt som var ofattbar förrän nyligen. Att odla ett rev som är lika stort som en basketboll, som tar 25 till 100 år i naturen, kan nu göras på så få som tre år.

Stora volymer koraller placeras i genetiska banker under vattnet och i laboratorier på land, så att forskare kan utnyttja olika genotyper för restaureringsinsatser, även om de dör ut i det vilda.

Under sensommarens lekperiod, tusentals korallägg som bara har en chans på 1 på 1 miljon att bli befruktade i naturen samlas in av Coral Restoration Foundation och skickas till Mote-labbet, som vägleder dem att fortplanta sig. Det har gjort det möjligt för Mote att utveckla tusentals nya genotyper, främja den typ av mångfald som forskare säger kommer att vara avgörande för klimattålighet.

"Vi har ingen kristallkula, " sa Levy. "Vi vet inte vad framtiden kommer att bli. Så vi måste driva på mångfald. ... När vi talar om ett föränderligt klimat som handlar om extremer, vill du lägga alla dina ägg i en korg? Tänk om det inte tar hänsyn till vad som händer?"

Den storskaliga räddningsinsatsen är fylld av okända. Till och med korallerna som trivs i labbförhållanden menade att simulera en otyglad global uppvärmning om 80 år, till exempel, kunde planteras i naturen och förlora de egenskaper som gjorde dem motståndskraftiga i labbet. Redan nu diskuterar forskare att stärka restaureringsarbetet med mer extrema ingrepp som inkluderar att spruta aerosoler i molnen ovanför dem för att dämpa solljuset och låta fartyg blåsa luftbubblor i vattnet som omger reven i ett försök att blockera solens strålar.

"Det här är alla idéer som kan skydda de koraller som du lägger så mycket ansträngning på att återställa, " sa Eakin. "De skulle absolut kunna spela en roll i det här."

Han sa att ny teknik också kommer att vara avgörande för att få tillräckligt med koraller planterade för att få genomslag över hela världen. Eakin föreställer sig undervattensdrönare som gör det tråkiga arbetet att plantera tiotusentals bitar av koraller på rev, och robotar som tar över jobbet med att skära de mikrofragment som forskarna nu såg en efter en. Det finns redan en robot som hjälper till att sköta en korallfarm i Israel.

Entreprenörer ser möjligheter i det hela. En startup som heter Coral Vita bygger vidare på Motes arbete med planer på ett nätverk av korallfarmar som tillgodoser kunder inom hotell- och fiskeindustrier som lider av försämringen av reven. Försäkringsjätten Swiss Re AG tillkännagav nyligen korallförsäkringar för strandhotell i Mexikos Maya Riviera skyddad av Mesoamerikanska revet. Under dem, hotell får utbetalningar efter stora stormar för att reparera revet, vilket är avgörande för att skydda orterna från ännu mer katastrofala skador i framtida stormar och förödande stranderosion.

Forskare uppmuntras att ha privata företag i sitt lopp för att vända vraket.

"Vi tittar på en potentiell fullständig förlust av ekosystem, som mig veterligen inte har hänt i mänsklighetens historia, " sa Levy. "Jag tror inte att någon vill vara ansvarig för att det inträffade."

©2018 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.