Koralliriuttojen kuningas osaa huijata kuolemaa

Kuivunut, hukkunut ja hautautunut. Iso valliriutta on ollut monta kertaa hengenvaarassa viimeisten 35 000 vuoden aikana. Porausnäytteet osoittavat, että valtavalla riutalla on uskomaton kyky elpyä kerta toisensa jälkeen.

Yen-Yi Lee/THE OCEAN AGENCY/ XL CATLIN SEAVIEW SURVEY/THE OCEAN AGENCY

Meri nousee kiihkeällä tempolla, ja muta samentaa veden kuin sakea sumu ja luo matalikolle kaiken nielevän pimeyden.

Keskellä vedenalaista hiekkamyrskyä taistelee elämästä ja kuolemasta millimetristen polttiaiseläinten muodostama yhdyskunta, joka on riippuvainen tärkeimmästä energialähteestään, auringosta. Valonsäteet eivät kuitenkaan etene läpitunkemattomassa sekamelskassa, ja yksilöt eli polyypit menettävät henkensä yksi toisensa jälkeen. Niiden rakentama kirjava koralliriutta muuttuu vähitellen harmaiksi ja elottomiksi raunioiksi.

Epätoivoisen kamppailun loppunäytöksenä viimeiset elossa olevat yksilöt vapauttavat miljardeja sukupuolisoluja veteen tarkoituksenaan saada aikaan toukkia, jotka voivat kiinnittyä pohjaan suotuisammassa paikassa ja perustaa sinne yhdyskunnan.

Tämä dramaattinen olemassaolon taistelu käytiin viime jääkauden lopulla 10 000 vuotta sitten alueella, joka nykyään tunnetaan maailman suurimpana korallieläinten tihentymänä, Isona valliriuttana.

Muutamassa tuhannessa vuodessa ilmasto lämpeni viisi astetta, mannerjäätiköt vetäytyivät, kasvillisuusvyöhykkeet siirtyivät ja merenpinta nousi ajoittain jopa kuuden sentin vuosivauhtia. Osa eläimistä ja kasveista hyötyi muutoksista, mutta korallieläimet olivat jo hätää kärsimässä.

20 porausnäytettä otettiin kahdelta alueelta, jotta saatiin tietoa siitä, mitä riutan eri osissa on tapahtunut 35 000 vuoden aikana.

Näytteet kertovat riutan tarinan

On jo kauan tiedetty, ettei Australian koillispuolella sijaitsevan Korallimeren nykyinen riuttasarja ole ensimmäinen laatuaan. Queenslandin osavaltion rannikolle on syntynyt koralliriuttoja todennäköisesti monessa eri vaiheessa 600 000 vuoden aikana.

Tuoreet porausnäytteisiin perustuvat tutkimukset osoittavat kuitenkin, että Iso valliriutta selvisi hengissä myös viime jääkauden aiheuttamista rajuista seurauksista. Iso valliriutta on siis luultua kestävämpi ja sitkeähenkisempi.

Koralliriuttojen kuninkaaksi kruunattu Iso valliriutta herättää kunnioitusta 2 300 kilometrin pituudellaan. Koko komeuden ovat rakentaneet pikkuruiset polttiaiseläimet, jotka tunnetaan kivikoralleina. Koralliyksilö on polyyppi, joka eläessään tukee itseään kalkkikuorella.

Kun se kuolee, uusi polyyppi voi asettua elämään sille ja kasvattaa riuttaa omalla kalkkikuorellaan.

Sukella pinnan alle ja katso, miten sitkeät polyyppieläimet saavat energiaa.

Korallieläimet ovat sukua meduusoille ja näiden tapaan petoja. Korallit saavat kuitenkin suuren osan energiastaan niiltä yhteyttäviltä leviltä, joiden kanssa ne elävät symbioottisessa suhteessa. Koska yhdyskunnat ovat harjannetta muistuttavia kasaumia, niistä voidaan ottaa porausnäytteitä.

Porausnäyte on monta metriä pitkä pötkö, jonka läpimitta on kymmenen senttiä. Pötköä voidaan analysoida millimetri millimetriltä, ja siitä saatava tieto valottaa riutan paikallishistoriaa muun muassa korallieläinten elinolosuhteiden osalta. Aineistosta saattaa löytyä syy esimerkiksi koralliyhdyskunnan tuhoutumiseen.

Eri paikoista otettujen porausnäytteiden avulla on mahdollista selvittää koko riutan menneisyyttä. Juuri näin toimittiin jokin aika päättyneessä tutkimushankkeessa. Kalkista määritettiin ajoitustarkoituksessa, missä määrin uraanin radioaktiivinen isotooppi 234 oli hajonnut niin ikään radioaktiiviseksi torium-230:ksi.

Kun korallieläin tuottaa tuekseen runkoa, kalkissa ei ole lainkaan toriumia, mutta se sisältää tietyn määrän uraania. Ajan mittaan toriumia alkaa kuitenkin kertyä uraanin hajoamisen tuloksena.

Lisäksi biologista alkuperää olevaa eli orgaanista ainetta voidaan ajoittaa radiohiilimenetelmällä, joka perustuu hiilen isotooppien välisen suhteen mittaamiseen.

Poraukset paljastivat riutan dramaattisen historian

Kun jääkausi huipentui 20 000–25 000 vuotta sitten, Iso valliriutta sijaitsi toisaalla kuin nykyään. Tuohon aikaan Amerikan, Euroopan ja Aasian pohjoisosat olivat laajalti jopa kolmen kilometrin paksuisen mannerjään peitossa.

Koska jäätiköihin oli sitoutunut valtavasti vettä, merenpinta oli yli 120 metriä nykyistä alempana. Myös Ison valliriutan seutu oli viileän ilmaston aikana tilapäisesti kuivaa maata.

Tutkimusalus Greatship Mayalla liikkuvat tutkijat ottivat 20 porausnäytettä 16:sta eri paikasta pohjois- ja eteläsuuntaisilta linjoilta. Porauksia tehtiin paitsi nykyisellä riutalla myös kauempana merellä niillä alueilla, joilla tiedetään esiintyneen korallieläinten muodostamia särkkiä, kun merenpinnan taso oli alhaalla.

Riutta on ollut lähellä kuolemaa jo viisi kertaa

Tutkijoiden koostama tarina alkaa noin 35 000 vuoden takaa ja paljastaa yllättäen, että Australian koillispuolella on ollut eri paikoissa koralliriuttoja kaiken aikaa.

Vallalla olevan käsityksen mukaanhan korallit hävisivät tilapäisesti alueelta viime jääkaudella, kun merenpinta laski hyvin alas tai nousi erittäin nopeasti, ja riutat palautuivat vasta korallieläinten toukkien levittyä alueelle virtaavan veden kuljettamina.

Tuoreet tulokset paljastavat, että riutta on kokenut kovia. Tutkijat tunnistivat peräti viisi läheltä piti -tilannetta, joissa korallieläinten elämä oli vaakalaudalla. Vaikutuksiltaan tuhoisimpia ovat olleet kaksi kuivumiskertaa, jotka johtuivat jäätiköitymisestä seuranneesta merenpinnan laskusta. Kriisit saavuttivat huippukohtansa 34 300 ja 21 870 vuotta sitten, ja riutta sinnitteli matalikon reunasta jyrkästi viettävässä mannerrinteessä.

Kahdesti vesi nousi niin kovaa vauhtia, että valtaosa riutasta hukkui, kun kriittinen 25 metrin syvyys ylittyi. Korallieläinten on nimittäin vaikea elää sitä syvemmällä. Näin tapahtui 19 220 ja 13 720 vuotta sitten.

Riutta voi toki yrittää pysyä nousevan merenpinnan perässä kasvamalla ylöspäin, mutta kasvun enimmäisnopeus on noin kaksi senttiä vuodessa.
Jos keskivedenkorkeus muuttuu nopeammin, riutan ainoa mahdollisuus pelastaa itsensä on levitä matalamman veden alueelle, siis kohti rantaa.

Tähän keinoon Iso valliriutta onkin turvautunut.

Riutta on uusiutunut jo viisi kertaa

Jääkausi koetteli Ison valliriutan kestävyyttä toden teolla, sillä meri viileni peräti neljä astetta ja sen pinta laski rajusti. On kuitenkin saatu selville, että korallieläimet sinnittelivät voittoon tulvasta, kuivuudesta ja huonosta vedenlaadusta huolimatta.

35 000 – 33 000 vuotta sitten: Riutta oli kuivillaan

Iso valliriutta oli 35 000 vuotta sitten melkein nykyisellä paikallaan. Merenpinta laski 15–20 millimetrin vuosivauhtia sitä mukaa kuin jäätiköt mantereilla kasvoivat. Siksi 33 000 vuotta sitten valtamerien keskimääräinen vedenkorkeus oli 85 metriä nykyistä pienempi ja valtaosa riutasta oli kuollut kuivuttuaan.

33 000 – 22 000 vuotta sitten: Riutta seurasi merta

Merenpinta jatkoi laskuaan 11–16 millimetriä vuodessa. Mannerjalustan reunaan, mannerrinteeseen, syntyi silti vaivalloisen kasvun ansiosta uutta riuttaa. Meri oli 22 000 vuotta sitten 105 metriä nykyistä alempana, ja riutat tuhoutuivat laajalti. Osa korallilajeista hävisi senkin takia, että meri oli niille liian kylmä.

22 000 – 17 000 vuotta sitten: Riutta eli kuilun reunalla

Merenpinta saavutti alimman tasonsa 21 000 vuotta sitten: vesi oli 123 metriä nykyistä matalammalla. Ilmasto muuttui, ja jäätiköt alkoivat sulaa. Merennousu oli riuttojen kannalta enimmäkseen hyvä asia, mutta osa niistä hukkui: kun etäisyys pintaan ylittää 25 metriä, matalikkokorallien elämä vaikeutuu.

17 000 – 13 000 vuotta sitten: Riutta hukkui

Kun merenpinta nousi nousemistaan, mannerrinteen riutta ei pysynyt perässä, vaan se jäi kokonaan liian syvälle. Toisin sanoen riutta hukkui. Kun meri oli 13 000 vuotta sitten 88 metriä nykyistä alempana, olosuhteet suosivat uuden riutan syntymistä. Se alkoi kasvaa mannerjalustan tuntumaan matalikolle.

Viimeiset 13 000 vuotta: Riutta teki paluun

Merenpinta nousi 10 000 vuotta sitten 55 metrin päähän nykyisestä tasosta. Korallien kannalta ikävää oli se, että mereen huuhtoutui paljon maa-ainesta ja muta samensi veden niin, että auringonvalo ei päässyt juuri pintaa syvemmälle. Kun olosuhteet paranivat, Iso valliriuttakin pääsi kasvamaan nykyiselleen.

Näköpiirissä on uusia vaaroja

Viidettä jaksoa, jolloin Korallimeressä käytiin elämän ja kuoleman rajalla, tutkijat pitävät erityisen kiinnostavana, sillä se paljastaa, miten nykyisen ihmiskunnan toiminta voi vaikuttaa Isoon valliriuttaan.

Se joutui 10 140 vuotta sitten taistelemaan valtavaa muta- ja hiekkavyöryä vastaan. Kerrostuvan maa-aineksen määrä kolminkertaistui ja esti samentamalla veden auringonvaloa tunkeutumasta pintaa syvemmälle.

Siksi korallieläinten kanssa symbioosissa elävät levät lakkasivat valmistamasta niitä yhteyttämistuotteita, joilla isännät tyydyttävät energiantarvettaan. Niinpä polyypit eivät pystyneet enää saalistamaankaan.

Veden samenemisen syyksi epäillään irtomaata, jota nopeasti nouseva vesi huuhteli kuivana olleista mannerjalustan osista. Nykyään riuttaa uhkaavat niin ikään veden kirkkauden muutokset, mutta niiden taustalla ovat ravinteet, jotka päätyvät mereen muun muassa jätevesien mukana.

Suurempi ravinnemäärä johtaa ennen pitkää rehevöitymiseen, jolla tarkoitetaan perustuotannon lisääntymistä vesiekosysteemissä.

Kun kasvit ja levät runsastuvat pinnalla, valon määrä meressä vähenee. Meren lämpeneminen ja ravinnekuormitus ovat vaarallinen yhdistelmä, ja maapallon keskilämpötilassa jo tapahtunut asteen nousu enteilee synkkää tulevaisuutta korallikasvustoille.

Siinä vaiheessa peli alkaa olla menetetty, kun yhdyskunnista häviävät symbioottiset levät.

Katso, mitä koralleille tapahtuu, kun levät katoavat.

Tutkijoiden mukaan hälytyskellojen pitäisi jo soida nousevan ja samenevan meren takia.

Tuoreet tutkimukset osoittavat kuitenkin, että koralliriuttojen kuningas on aiemmin osoittautunut hyvin sitkeäksi ja selvinnyt jopa jääkauden rajuista tapahtumista.

Tutkijat kuitenkin korostavat, että heidän tuloksensa ei välttämättä tarkoita sitä, että Iso valliriutta selviäisi niistä rasituksista, joihin se on ihmisen toiminnan seurauksena joutunut, sillä niiden rajuus ja nopeus on suurempi kuin aikaisimmissa kriiseissä.

Riutan selviytymiskyky antaa kuitenkin toivoa tulevaisuuteen.

Lue myös:

Ilmastonmuutos

Uusi raportti: Lontoo ja Bangkok taistelevat vesimassoja vastaan vuonna 2050

4 minuuttia
Sää

Sairaat levät lisäävät sateita

1 minuuttia
Ilmastonmuutos

Jätti-imurit poistavat muovia merestä

2 minuuttia
Suosituimmat

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!