Terwijl de wereldwijde roep om de klimaatverandering te stoppen steeds luider klinkt, vechten enkele organisaties voor het voortbestaan van het Great Barrier Reef in Australië. Met innovatie en doorzettingsvermogen proberen ze te redden wat er te redden valt.
Het Australische Great Barrier Reef haalt het einde van de eeuw niet, als we de opwarming van de aarde geen halt toeroepen.
Sinds de start van de metingen in 1983 is het koraal in de meeste zones gehalveerd. ‘Dat is correct’, zegt doctor Mike Emslie, teamleider van het Long-Term Monitoring Program van het Australische Instituut voor Maritieme Wetenschappen (AIMS). ‘In 1988 waren er plaatsen waar het rif 40 procent van de bodem bedekte, daar blijft nu nog maar 20 procent van over.’
Nochtans is het rif van wereldwijd belang, ook voor u. Het Great Barrier Reef is het grootste koraalsysteem ter wereld. Ter vergelijking, het hele rif is zo groot als Duitsland, Japan, Italië of Maleisië.
Koraalsystemen vormen de basis van een heus onderwaterecosysteem, dat niet alleen voedsel, maar ook zuurstof produceert. 50 tot 85 procent van de zuurstof op aarde wordt door de oceanen geproduceerd.
Bovendien vormen visserij en toerisme rond de oceanen voor velen de belangrijkste bron van inkomsten. Naast een ecosysteem staat dus ook een economie op de rand van de afrond.
En in tijden van opwarming van de aarde kunnen we niet voorbij aan een cruciale functie van de oceanen: koeling. De temperatuurstijging op aarde van de laatste decennia werd grotendeels door de oceanen geabsorbeerd. Ten koste van zichzelf.
Winter in het koraal
Het Great Barrier Reef moet echter op verschillende fronten tegelijk vechten, met als grootste agressor: de klimaatverandering.
Onze torenhoge CO2-uitstoot zorgt voor de opwarming van de aarde, de oceanen betalen als eerste het gelag. De oceanen absorberen zowel CO2 als warmte. Het eerste resulteert in verzuring van de oceaan, het laatste in opwarming van het water.
Beide factoren zetten het koraal onder druk, dat om zichzelf te beschermen haar zooxanthellae (een algensoort die in symbiose met het koraal op het koraal leeft, nvdr.) afwerpt. Het resultaat: de witte, benige structuur wordt zichtbaar en het koraal kleurt wit. In de wetenschap spreekt men dan over ‘bleaching’ of verbleking.
Alles is nog niet verloren. Gelijkaardig aan bomen die hun blaadjes verliezen in de winter, kan het koraal die verbleking overleven. Zolang de situatie zich maar snel genoeg herstelt. Maar als die hogere temperaturen enkele weken aanhouden, sterft het koraal definitief.
Om van een dergelijke grote aanval te herstellen, heeft het rif minstens een decennium nodig.
Het Great Barrier Reef werd de laatste jaren echter onophoudelijk beschadigd. In 2015 raasde een cycloon over het koraal, gevolgd door desastreuze periodes van massale verbleking, ook wel bleekprocessen genoemd, in 2016 en in 2017. En dan hebben we het nog maar over de laatste jaren.
‘Als het rif zo gestresseerd blijft, kan het zelfs verschillende decennia duren’, zegt dr. Mike Emslie van het AIMS. ‘Het grote probleem is dat er te weinig tijd is tussen de verschillende bleekprocessen.’
De jacht op de zeester
Naast die bleekprocessen ligt er een ander groot gevaar op de loer: de crown-of-thorns starfish, ook wel de doornenkroon genoemd. Zoals zijn naam doet vermoeden ziet die zeester eruit als een kroon van doorns, een rist giftige stekels. Het diertje heeft het op het rif gemunt en eet er dagelijks zijn buikje van vol.
Een volwassen doornenkroon eet zo’n zes vierkante meter koraal per jaar, grote exemplaren van zo’n veertig cm diameter kunnen zelfs tien vierkante meter per jaar oppeuzelen. Vermenigvuldig dat met hun grote aantal – duizenden – en je ziet het rif zienderogen verdwijnen.
Gezond als de diertjes zijn, eten ze alleen gezond koraal. Na de desastreuze bleekprocessen van 2016 en 2017 kwamen hele legers zeesterren naar het noordelijke deel van het Great Barrier Reef om de overgebleven gezonde koralen op te eten.
Om die verwoestende kolonies in toom te houden, is de jacht op de zeester geopend. ‘Er is een specifiek controleprogramma, waarbij duikers de zeesterren injecteren met een dodelijk chemisch goedje’, legt Emslie uit, ‘maar de schaal van het probleem is te groot om werkelijk betekenisvolle aantallen te kunnen uitroeien.’
Een verklaring voor de opmars van die zeesterren kan gevonden worden in de aanvoer van landbouwstoffen uit de naburige suikerrietplantages. Die meststoffen belanden in het water en voeden het fytoplankton dat dan weer door de zeester gegeten wordt. Tegelijk zorgen die landbouwstoffen ook nog eens voor extra stress op het rif.
Een andere oorzaak zou de klimaatverandering kunnen zijn, waarbij de hogere temperaturen in het voordeel spelen van de doornenkroon en in het nadeel van zijn natuurlijke vijanden.
Intelligente strijd
De klimaatverandering heeft dus grote delen van het Great Barrier Reef tot een slagveld herleid. Het is maar de vraag of het rif kan overleven. ‘Het rif is erg weerbaar’, zegt dr. Emslie. ‘Zolang de intervallen tussen de verschillende bleekprocessen groot genoeg zijn, zal het rif herstellen. Zo niet, heeft het rif geen schijn van kans.’
Om problemen op te lossen, moet je ze eerst begrijpen. En om mensen – lees: beleidsmakers – te overtuigen, moet je voldoende bewijzen verzamelen.
Maar het rif induiken, foto’s nemen en analyseren, en weer naar de volgende plek varen vereist enorm veel tijd, geld en energie. Sterker zelfs, gezien de enorme schaal – een oppervlakte van maar liefst 334.400 km² – is dat onbegonnen werk.
De Drone-scout
Enkele organisaties uit de regio zijn in actie geschoten en proberen met innovatieve oplossingen te redden wat er te redden valt.
Professor Felipe Gonzalez, aeronautisch ingenieur van het Queensland University of Technology, zette een ingenieus project op poten. Zijn team rustte een drone uit met een geavanceerde camera en vloog ermee over het rif. ‘Die camera’s kunnen zaken waarnemen die we met het menselijk oog niet kunnen zien’, legt Gonzalez uit.
Zo kunnen ze verschillende types van een bepaalde kleur detecteren. Terwijl het menselijke oog een ‘gele’ koraal ziet, kan de camera een onderscheid maken tussen de soorten geel, zoals het geel dat duidt op ziekte of verbleking of een type geel dat niet afwijkend is.
Tegelijk bekijkt een duiker dezelfde koralen om vast te stellen welke gradatie van verbleking er is opgetreden. Daarna worden de waarnemingen van duiker en drone aan elkaar gekoppeld in een slimme databank.
Dankzij artificiële intelligentie, machine learning en de cloudservices van Microsoft is zijn team in staat om data niet alleen veel sneller, maar ook veel nauwkeuriger te verwerken.
‘Voor mij is het duidelijk dat het rif wordt aangetast door bleaching’, zegt Gonzalez. ‘Maar als politici meer bewijzen nodig hebben, dan proberen we die met die drones te verzamelen.’
De vergelijking tussen de data voor én na een bleekproces toont zwart-op-wit de impact van plotse temperatuurstijgingen, hevige tropische stormen, vretende zeesterren en instromend water van landbouw.
Al zal het door de grote oppervlakte van het rif onmogelijk zijn om die impact volledig in kaart te brengen. ‘Het rif is gigantisch, dus het helemaal met een drone observeren zal niet lukken. De drones worden dus uitgestuurd om te scouten, om bepaalde plekken in het rif te controleren.’
Op die manier kan hij wetenschappelijke bewijzen voorleggen aan zowel believers als non-believers.
Koraalembryo’s
Na het vaststellen komt het oplossen. Zoals professor Emslie aangaf, kan het rif herstellen, al heeft het daarvoor tijd nodig. Veel tijd. Een helpende hand kan dan nuttig zijn.
Wetenschappers van het AIMS ontwikkelden een techniek om een nieuwe koraalsoort te creëren die hitteresistenter zou zijn.
‘Vorig jaar verzamelden we koraal van het uiterste noorden van het Great Barrier Reef dat de vorige hittegolven overleefd had. We vlogen het zo’n 1000 km verder naar het AIMS in Townsville’, vertelt dr. Kate Quigley van het AIMS. ‘Daar hebben we het bevrucht met koraal van het midden van het rif om te zien of we de hittetolerantie konden laten overerven.’
Nadat de koraalembryo’s gekweekt werden in de National Sea Simulator, een wereldvermaard maritiem onderzoekscentrum in Australië, werden ze in grote kweekbakken op de bodem van de oceaan geplaatst.
Wat later doken de onderzoekers het rif weer in om te kijken hoe het met hun borelingen gesteld was. Opmerkelijk: honderden van hen hadden de transplantatie overleefd.
Het project loopt nu verder om te zien hoe snel en/of de borelingen volwassen zullen worden in hun nieuwe omgeving. Als dat het geval is, zou dat een doorbraak kunnen betekenen: er zouden meer embryo’s kunnen worden geplant en vooral meer hittebestendige embryo’s.
‘Als het koraal in de toekomst moet overleven, dan zal het stijgende temperaturen moeten kunnen trotseren’, legt dr. Line Bay van het AIMS uit. ‘En aan dit tempo zullen ze heel snel (hitte)tolerant moeten worden.’
Het pilootproject met de nieuw gekweekte koraalembryo’s werpt alvast veelbelovende vruchten af, met een hoge overlevingskans van het nieuwe koraal in de huidige omstandigheden en hopelijk ook in toekomstige omstandigheden.
Circulatie
Hitteresistentie is niet de enige oplossing. Het Reef and Rainforest Research Centre (RRRC) in Cairns heeft een project ontwikkeld om lokaal het rif te koelen.
‘Door de klimaatverandering veranderen ook de weerpatronen’, zegt Boyd Robertson van het RRRC. ‘Tijdens zo’n hittegolf gaat de wind stilliggen. Daardoor stopt de waterstroom, blijft het koraal in haar eigen afval zitten en worden er geen nieuwe voedingsstoffen aangevoerd.’ Het resultaat? Verbleking.
‘We ontdekten dat er onder de bovenste laag warm water ook een onbewegelijke laag koud water op de zeebodem ligt’, legt Robertson uit. ‘In de regio’s waar er nog wel stroming was, werd dat koud water naar boven gestuwd, waardoor het koraal in die zones niet verbleekte.’
Dus moeten we gewoon de circulatie herstellen, dacht Robertson.
Ze ontwikkelden technologie dat aan de hand van een turbine het koude zeewater uit de bodem omhoogstuwt. Die turbines zouden niet alleen de temperatuur herstellen, maar ook de stroming. Ideaal voor het koraal.
Om ook het zeeleven errond te beschermen, zouden ze de turbine heel langzaam laten draaien – net voldoende om het water omhoog te stuwen – en zou het met een net bedekt worden. Dat is natuurlijk een erg lokale oplossing. Zo’n turbine zou maximaal 100 tot 1000 kubieke meter kunnen koelen.
Pleister op een open wonde?
De jonge wetenschappers en ingenieurs zetten het project op poten na de grote verblekingsrampen in 2016 en 2017. Ze vreesden dat er in 2018 een nieuw proces van verbleking zou aankomen. Dat zou de doodsteek voor het Great Barrier Reef kunnen betekenen.
Het plan om de turbines op strategische locaties te installeren en zo het rif tegen een nieuwe verbleking te beschermen klinkt geniaal.
‘Maar’, tempert Robertson het enthousiasme, ‘we werden aan flarden gescheurd. Door iedereen. Het zou een pleister zijn op een open wonde, klonk het. Een rookgordijn. Het discours was dat we het geld beter zouden spenderen in het stoppen van klimaatverandering dan in turbines om het rif te koelen.’
Het team bleef niet bij de pakken zitten. ‘We geloven heel erg in actieve interventies. We kunnen niet gewoon zitten en toekijken hoe het rift sterft’, benadrukt Robertson. ‘Ons enige geluk was, dat er geen massaal bleekproces is geweest in 2018. Maar wat 2019 zal brengen is nog niet helemaal duidelijk.’
‘Het feit dat we met ons project op zo veel weerstand stuiten, betekent ofwel dat we het volledig verkeerd doen, ofwel dat we iets volledig vernieuwends aan het doen zijn’, zegt Robertson.
Het Akkoord van Parijs
Deze dialectiek klinkt wel vaker in het debat over klimaatverandering: doen we aan symptoombestrijding of pakken we de oorzaak aan? Helaas hebben we niet de luxe om die keuze te maken.
Enerzijds is de klimaatverandering al zo ver gevorderd dat de symptomen niet langer te maskeren zijn en adaptatie en weerbaarheidsmaatregelen wel moeten genomen worden. Anderzijds is de klimaatverandering nog lang niet op haar hoogtepunt.
In het Akkoord van Parijs (2015), de opvolger van het Kyoto-protocol, mikt men in theorie wereldwijd op twee graden opwarming. In praktijk stevenen we af op een stijging van minstens drie graden.
‘Als we niet slagen in het stoppen van de klimaatverandering, vrees ik dat we het rif zelfs niet voorbij deze eeuw kunnen loodsen’, zegt Robertson van het RRRC.
‘In tussentijd moeten we iets doen. We moeten lokale oplossingen toepassen, zoals bijvoorbeeld onze turbines. Zodanig dat als ze er al in slagen om de klimaatverandering te stoppen, er op z’n minst iets is om terug te groeien.
‘Herstel- en adaptatieprojecten zullen zeker hun impact hebben’, bevestigt dr. Emslie van het AIMS, ‘maar de enorme oppervlakte van het Great Barrier Reef maakt het op logistiek vlak erg moeilijk.’
Wake-up call
‘We hoopten dat de twee massale bleekprocessen in het Great Barrier Reef een wake-up call zouden zijn’, zegt Robertson. ‘Het was er een, maar niet luid genoeg.’
Intussen heeft de Australische overheid toestemming gegeven om een nieuwe steenkoolmijn op te trekken – een van de grootste ter wereld. Wereldleiders treden uit het Akkoord van Parijs en degenen die nog aan boord zijn, zijn of niet ambitieus genoeg of leven hun doelstellingen niet na.
Met andere woorden, we zullen het met die lokale lapmiddelen moeten doen als we het rif nog enigszins willen redden. Het zijn de pleisters op de open wonde zolang de klimaatverandering geen halt wordt toegeroepen.
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier
