Klimatförändringarna utgör ett antal hot mot den långsiktiga livskraften för Stora barriärrevet och de arter som lever på det. Även om skadorna som orsakas av mer frekvent korallblekning är väl dokumenterad, effekterna av mer intensiva tropiska cykloner är mindre väl studerade på grund av deras korta varaktighet och oförutsägbarhet.

Som med korallblekning, Klimatförändringsmodeller förutspår att högintensiva tropiska cykloner kommer att inträffa oftare när planeten värms upp.

I en artikel publicerad i tidskriften PLOS ETT den 5 september, forskare från University of Wollongong (UOW) studerade effekten av två på varandra följande kategori 4-cykloner – cyklonen Ita i april 2014 och cyklonen Nathan i mars 2015 – på den sociala strukturen hos korallrevsfiskar på Lizard Island.

Studiens huvudförfattare, Martin Hing från UOW:s Center for Sustainable Ecosystem Solutions på School of Biological Sciences, nämnda cykloner kan ödelägga både den fysiska strukturen hos korallreven och överflödet och distributionen av djuren som förlitar sig på dem för mat och skydd.

Dock, forskare vet relativt lite om hur cykloner påverkar de sociala strukturerna hos arter som lever på revet, eller hur olika sociala strategier påverkar en arts förmåga att klara av störningar.

"För sociala arter, social organisation är en nyckelfaktor när det gäller saker som deras födosökningseffektivitet och hur väl den speciella arten reproducerar sig – saker som matar in i deras slutgiltiga överlevnad, " sa Mr Hing.

"Om det avbryts, om deras sociala struktur förändras, då kanske deras utfodringseffektivitet minskar och de har lägre överlevnadsgrad."

Forskarna tog prov på gruppstorlekar och korallstorlekar av fem gruppbildande arter och åtta parbildande arter av Gobiodon fiskar (aka korallgubbar) före och efter cyklonerna Ita och Nathan.

Gruppstorlekar av gruppbildande arter minskade efter varje cyklon, men visade tecken på återhämtning fyra månader efter den första cyklonen (Ita). En liknande ökning av gruppstorlekar var inte uppenbar i gruppbildande arter efter den andra cyklonen (Nathan). Å andra sidan, det fanns ingen förändring i medelparbildande gruppstorlek efter någon av cyklonerna.

"Vi fann att de gruppbildande arterna minskade i sina gruppstorlekar efter varje cyklon medan de parbildande arterna inte ökade eller minskade i deras genomsnittliga gruppstorlekar alls, " sa Mr Hing.

"Mellan de två cyklonerna, de gruppbildande arterna återhämtade sig faktiskt lite och började gå tillbaka till större gruppstorlekar. Detta var ganska oväntat eftersom den genomsnittliga storleken på koraller var mycket mindre och vi förväntade oss att mindre koraller i allmänhet inte skulle stödja större grupper av fiskar.

"Så när den andra cyklonen kom igenom, de minskade igen i gruppstorlek."

"Vi tog prov cirka 10 månader efter den andra cyklonen och deras gruppstorlekar var fortfarande väldigt låga. Efter en isolerad incident, befolkningen skulle förmodligen kunna studsa tillbaka, men det ser ut som att flera effekter kan ha längre varaktiga effekter på dem.

"Eftersom frekvensen av mer intensiva cykloner sannolikt kommer att öka inom en snar framtid, detta kan leda till befolkningsminskningar och till och med lokal utrotning av de gruppbildande korallgubbarna."

En av anledningarna till att inverkan av upprepade tropiska cyklonhändelser på revets invånare är mindre känd är svårigheten att veta när och var cykloner kommer att träffa. För denna studie, UOW-teamet råkade precis vara på Lizard Island före och efter båda cyklonerna.

"Denna studie var mycket opportunistisk och förmodligen unik. Vi försökte köra en långsiktig studie som tittade på socialiteten hos dessa fiskar men cyklonerna hade andra planer för oss, " sa Mr Hing.

"Väsentligen, vi startade ett experiment och sedan kom cyklonen igenom och vi tänkte, 'Okej, låt oss gå tillbaka och se vad vi kan hitta'.

"På den första resan märkte vi cirka 600 fiskar och vi skulle gå tillbaka och se om samma individer fortfarande var i sina ursprungliga koraller eller om de flyttade till andra koraller runt platsen. Efter cyklonen, vi hittade bara 11 av de 600 fiskar vi taggade, så det var ganska förödande."

"Dock, vi räddade data vi hade samlat in och kunde jämföra före och efter cyklonerna. Det hände två år i rad.

"Vi var faktiskt på flygplatsen i Cairns när den andra cyklonen kom igenom. Vi hade en resa till Lizard Island planerad men fick vända."