صخره‌های مرجانی به دلیل رنگ‌های زنده و حیات دریایی فراوانشان شناخته شده‌اند. این زیستگاه‌ها مأمن گونه‌های بی‌شماری از ماهیان و بی‌مهرگان هستند، به تثبیت خطوط ساحلی کمک می‌کنند و منابع حیاتی را برای جوامع محلی تأمین می‌نمایند.
دانشمندان مدت‌ها گمان می‌کردند که آیا این زیستگاه‌های مهم در گذشته‌های دور دستخوش تغییرات چشمگیری شده‌اند یا خیر. اکنون، یک پژوهش جدید، وقفه‌ای عمده در رشد مرجان‌ها در خلیج ایلات را کشف کرده است که پرسش‌های تازه‌ای درباره مقاومت مرجان‌ها در برابر تغییرات محیطی ایجاد می‌کند.
این منطقه، که در شمالی‌ترین نقطه دریای سرخ قرار دارد، زیستگاه مرجان‌هایی است که دمای بالاتر آب را نسبت به بسیاری از دیگر سیستم‌های صخره‌ای تحمل می‌کنند. مقاومت ظاهری آن‌ها این منطقه را به مکانی ایده‌آل برای مطالعه چگونگی سازگاری صخره‌های مرجانی با تغییرات محیطی تبدیل کرده است.
یافته‌های اخیر از پژوهشی به رهبری پروفسور آدی تورفشتاین از دانشگاه عبری و پروفسور اورن لوی از دانشگاه بار-ایلان، همراه با همکاری چندین دانشمند بین‌المللی، به دست آمده است.
این تحقیق، دریچه‌ای به گذشته می‌گشاید تا عوامل تاریخی تأثیرگذار بر زندگی مرجان‌ها را آشکار سازد.
چرا صخره‌های مرجانی مهم هستند؟
مرجان‌ها فقط مناظری زیبا نیستند؛ بلکه در تعادل کربنی اقیانوس‌ها نیز نقش دارند. صخره‌های مرجانی زیستگاه‌هایی با تنوع زیستی بالا هستند که از صنعت گردشگری حمایت کرده و منبع تأمین ماهیگیری محلی محسوب می‌شوند.
برخی از گونه‌هایی که در این محیط‌های مرجانی رشد می‌کنند، پایه‌گذار اکتشافات دارویی هستند. این ارگانیسم‌ها ترکیباتی تولید می‌کنند که ممکن است در آینده به پیشرفت درمان بیماری‌های انسانی منجر شوند.
علاوه بر این، اسکلت‌های مرجانی به عنوان آرشیوهای طبیعی عمل کرده و اطلاعاتی درباره دمای آب و سطح مواد مغذی در گذشته حفظ می‌کنند. دانشمندان با بررسی این ساختارها می‌توانند تغییرات اقلیمی بلندمدتی را که در غیر این صورت نادیده گرفته می‌شدند، شناسایی کنند.
وقفه‌ای در رشد مرجان‌ها
پژوهشگران دریافتند که بین ۴,۴۰۰ تا ۱,۰۰۰ سال پیش از سال ۱۹۵۰، رشد مرجان‌ها متوقف شده است. مرجان‌های برخی از صخره‌ها به مدت چندین هزار سال رشد نکردند.
آن‌ها بر این باورند که ترکیبی از عوامل تکتونیکی (حرکت پوسته زمین) و تغییرات سطح دریا بر اثر نوسانات یخچالی موجب کاهش سطح آب در این منطقه شده است. الگوهای مشابهی در سایر نقاط جهان نیز مشاهده شده که به یک روند اقلیمی وسیع‌تر اشاره دارد.
با این حال، برخی از مرجان‌های اعماق بیشتر دریا زنده ماندند و هنگامی که سطح دریا دوباره بالا آمد، این گونه‌ها مجدداً مناطق کم‌عمق را احیا کردند. این بازیابی نشان می‌دهد که حتی یک وقفه طولانی در رشد مرجان‌ها، به معنی نابودی همیشگی یک صخره مرجانی نیست.
نکته قابل توجه این است که این رکود تقریباً سه هزار سال ادامه داشته است که در مقیاس زمین‌شناسی مدت‌زمانی قابل توجه محسوب می‌شود.
پژوهشگران معتقدند که این وقفه در رشد مرجان‌ها با یک دوره سرد شدن جهانی همزمان بوده است، که این موضوع سطح دریا را به حدی کاهش داد که موجب اختلال در گسترش صخره‌های مرجانی شد.
تهدیدهای آینده برای صخره‌های مرجانی
در دهه‌های اخیر، پدیده سفید شدن مرجان‌ها افزایش یافته است و اغلب با افزایش دمای آب در ارتباط است. برخی صخره‌ها پس از چنین رخدادهایی بهبود می‌یابند، اما برخی دیگر به دلیل آلودگی یا ماهیگیری مخرب آسیب‌های بلندمدت متحمل می‌شوند.
اسیدی شدن اقیانوس‌ها یکی دیگر از نگرانی‌های رو به رشد است، زیرا تغییرات pH می‌تواند اسکلت‌های مرجانی را سریع‌تر از سرعت بازسازی آن‌ها حل کند. این عدم تعادل شیمیایی، فرایند تشکیل صخره‌های جدید را دشوارتر می‌سازد.
دکتر تورفشتاین در این باره گفت:
“درک چگونگی واکنش صخره‌ها به تغییرات گذشته سطح دریا، به ما کمک می‌کند تا مقاومت آینده آن‌ها را پیش‌بینی کنیم و راهبردهای حفاظتی را توسعه دهیم. در حالی که تحقیقات ما نشان می‌دهد که جوامع مرجانی پس از اختلالات بزرگ می‌توانند بازیابی شوند، بحران اقلیمی کنونی چالش‌های بی‌سابقه‌ای را ایجاد کرده که نیازمند اقدام فوری است.”
مطالعه مرجان‌های باستانی
برای بررسی شرایط زیست‌محیطی در دوران‌های گذشته، تیم تحقیقاتی نمونه‌های هسته‌ای از مرجان‌ها استخراج کرد و تا ۳ متر در بستر دریا حفاری نمود. هر لایه در این نمونه‌ها حاوی شواهدی از شوری، دما و شرایط اکولوژیکی در زمان تشکیل اسکلت مرجانی است.
با مقایسه لایه‌های مربوط به دوره‌های زمانی مختلف، محققان مراحل مشخصی از رشد مرجان‌ها را شناسایی کردند. یکی از مهم‌ترین کشفیات این تحقیق، تغییر در ایزوتوپ‌های کربن طی قرون اخیر بود که به نظر می‌رسد نشان‌دهنده افزایش تأثیرات انسانی بر آب‌های محلی باشد.
این روش حفاری و تحلیل گسترده صخره‌های مرجانی، به ندرت در این منطقه اعمال شده بود و روشی منحصر به فرد را برای بررسی چگونگی تکامل این صخره‌ها در ۱۰,۰۰۰ سال گذشته ارائه داد. این تحقیق، هم تغییرات ناگهانی و هم روندهای تدریجی در شاخص‌های زیست‌محیطی را ثبت کرده است.
یادگیری از مرجان‌های باستانی
با گسترش این مطالعات، دانشمندان درک بهتری از تحولات گسترده اقیانوسی طی هزاران سال گذشته پیدا می‌کنند. این دیدگاه بسیار ارزشمند است، زیرا بررسی‌های کوتاه‌مدت معمولاً تغییرات تدریجی و پنهانی را که طی قرن‌ها تجمع یافته‌اند، از قلم می‌اندازند.
بسیاری از اکوسیستم‌های دریایی، از جنگل‌های کلپ گرفته تا مراتع علف‌های دریایی، نیز از تغییرات دما و از دست رفتن زیستگاه‌ها رنج می‌برند. تحلیل سوابق رشد مرجان‌ها ممکن است به پژوهشگران کمک کند تا تغییرات احتمالی در سایر محیط‌های دریایی را پیش‌بینی کنند.
جوامع محلی در ایلات، به صخره‌های سالم برای گردشگری و ماهیگیری وابسته هستند، که اهمیت حفاظت موفقیت‌آمیز از این اکوسیستم‌ها را دوچندان می‌کند. برخی گروه‌ها پروژه‌های احیای مرجان‌ها را بررسی کرده‌اند که شامل پیوند مرجان‌های جوان و نظارت بر کیفیت آب است، تا به بقای این صخره‌ها در شرایط سخت کمک کنند.
این مطالعه در ژورنال Global Change Biology منتشر شده است.
