Przełomowy mikroskop pozwala naukowcom zajrzeć w sam środek życia raf koralowych, rejestrując procesy, które dotąd pozostawały niewidoczne. To narzędzie może pomóc uratować rafy, które dziś masowo giną w wyniku zmian klimatycznych. Skalę problemu pokazuje fakt, że aż 84% raf na świecie już ucierpiało.
Naukowcy od lat próbują zrozumieć, co dokładnie dzieje się w mikroskopijnym świecie raf koralowych, zwłaszcza gdy te zaczynają blednąć i umierać. Teraz jednak dzięki innowacyjnemu mikroskopowi, który można zabrać pod wodę, pierwszy raz mogą zajrzeć w sam środek tych procesów i to nie naruszając delikatnej równowagi ekosystemu. To przełom w badaniach, dzięki któremu pojawia się szansa na lepsze zrozumienie, jak ratować umierające rafy.
Ten przełomowy mikroskop odkrywa sekrety podwodnego świata
Benthic Underwater Microscope imaging PAM, czyli BUMP, to urządzenie, które łączy w sobie mikroskop z techniką światła modulowanego (PAM), pozwalającą mierzyć wydajność fotosyntezy na poziomie pojedynczych mikroalg zamieszkujących tkanki koralowców. Całość jest niewielka, mieści się w walizce podręcznej i jest na tyle lekka, że bez problemu zabiera ją pod wodę jeden nurek – bez potrzeby angażowania całej ekipy badawczej czy statku.
Obsługa BUMP-a odbywa się przez dotykowy ekran, a zasilanie zapewnia bateria, więc wszystko jest mobilne i gotowe do pracy w najbardziej odległych zakątkach wód. Mikroskop umożliwia uzyskanie obrazów w wysokiej rozdzielczości – zarówno kolorowych, jak i fluorescencyjnych – oraz tworzenie trójwymiarowych skanów koralowców. Dzięki temu naukowcy mogą nie tylko oglądać, ale i mierzyć aktywność fotosyntezy oraz śledzić zmiany zachodzące w czasie rzeczywistym w naturalnym środowisku.
Nowe spojrzenie na życie koralowców
To, co najbardziej fascynuje badaczy, to możliwość obserwowania mikroskopijnych alg – symbiontów koralowców – w ich naturalnym środowisku, bez pobierania próbek czy naruszania kolonii. Dzięki technice PAM można precyzyjnie zmierzyć, jak efektywnie poszczególne algi produkują cukry i tlen, od których zależy przetrwanie całego koralowca. To właśnie te algi odpowiadają za intensywne barwy raf i są kluczowe dla ich zdrowia. Obserwacje prowadzone w różnych miejscach na świecie – od Hawajów, przez Morze Czerwone, po Palmyra Atoll – ujawniły, jak bardzo aktywne są same koralowce. Badacze byli zaskoczeni, widząc, jak polipy zmieniają kształt, reagują na cząstki przepływające w wodzie czy „walczą” o przestrzeń z sąsiadami. Dzięki BUMP-owi udało się zarejestrować zachowania, które wcześniej pozostawały tylko domysłem.
Kluczową zaletą nowego mikroskopu jest jego nieinwazyjność. Naukowcy mogą obserwować i mierzyć kondycję koralowców, nie dotykając ich i nie zakłócając naturalnego rytmu życia rafy. Badania są szybkie, precyzyjne i bezpieczne zarówno dla badacza, jak i „pacjenta”. Dane zebrane w ten sposób mogą posłużyć do identyfikacji pierwszych oznak stresu u koralowców, zanim dojdzie do nieodwracalnych uszkodzeń. To daje realną szansę na szybszą reakcję i wdrożenie działań ochronnych, zanim rafa zostanie dosłownie wybielona przez kolejną falę upałów.
Naukowcy biją na alarm, ale nikt nie słucha. Bielenie raf to problem nas wszystkich
Niestety, nawet najbardziej zaawansowana technologia nie zmieni faktu, że rafy koralowe znalazły się na krawędzi przetrwania. Według International Coral Reef Initiative, od początku 2023 roku aż 84% raf na świecie doświadczyło bielenia – procesu, w którym koralowce tracą swoje algi i stają się podatne na choroby oraz śmierć. To już czwarta globalna fala bielenia, a jej skala jest bezprecedensowa.
Główną przyczyną jest wzrost temperatury oceanów, napędzany przez zmiany klimatyczne i emisję gazów cieplarnianych. Takie zjawiska jak bielenie nie są już rzadkością, lecz normą – a naukowcy musieli nawet rozszerzyć skalę zagrożenia, by opisać nowe poziomy ryzyka masowej śmierci koralowców. Straty są gigantyczne nie tylko dla przyrody, ale i dla ludzi: rafy są domem dla jednej trzeciej wszystkich gatunków morskich, a ich wartość ekonomiczna liczona jest w bilionach dolarów.
Nowe narzędzia, takie jak mikroskop BUMP, to szansa na lepsze zrozumienie mechanizmów stojących za bieleniem i potencjalną odbudową raf. Jednak bez zdecydowanych działań na rzecz ograniczenia emisji i ochrony środowiska nawet najbardziej innowacyjne technologie nie powstrzymają katastrofy. To ostatni moment, by wykorzystać naukowe przełomy i połączyć je z realną polityką klimatyczną – zanim podwodny świat zamieni się w białą pustynię.