Satellitvy över Culebra Island fångade den 10 februari 2024 av Operational Land Imager på Landsat 8. Den avlägsna skärgården flankeras av omfattande korallrevsområden, men dessa nav av biologisk mångfald står inför en sommar med svällande vattentemperaturer.
Culebra Island, som ligger nära Puerto Rico, har olika marina ekosystem med omfattande korallrev som skyddas av olika reservat. Trots deras ekologiska betydelse står dessa rev inför många hot som föroreningar, stigande havstemperaturer och kustutveckling. Insatser för att övervaka och bevara dessa livsmiljöer inkluderar NASAs OCEANOS-program, som engagerar studenter i marin forskning och korallrestaurering.
Det är lite av en utmaning att nå Culebra Islands avlägsna läge, cirka 17 miles (27 kilometer) öster om Puerto Rico. Men de som tar sig dit hittar en mängd marina ekosystem – inklusive omfattande korallrevsområden skyddade av Culebra National Wildlife Refuge, Luis Peña Channel Natural Reserve och andra bevarandeåtgärder.
Korallrevens vitala roll
Korallrev kallas ibland ”havets regnskogar” på grund av mångfalden av marint liv som finns bland deras formationer. Koraller byggs upp långsamt över tiden från kalciumkarbonatutsöndringen från små organismer som kallas polyper. Medan korallreven täcker mindre än 1 procent av havsbotten, uppskattar forskare att nästan 25 procent av alla hav arter tillbringar åtminstone en del av sitt liv i eller nära dem, ofta beroende på strukturerna för mat, tak över huvudet och skydd. Undersökningar har dokumenterat minst 65 arter av steniga koraller, 112 arter av mjukkoraller och 242 arter av revfiskar på Puerto Ricos 3 370 kvadratkilometer (1 300 kvadrat miles) rev.
Tecken på Culebras ekosystem är synliga i den här Landsat 8-bilden, tagna av OLI (Operational Land Imager) den 10 februari 2024. På land täcker torra skogar (mörkgröna) den kuperade terrängen och spektakulära sandstränder (tan) kantar Culebras norra stranden. Djupare (mörkblått) vatten omger ön och närliggande kajor, medan grundare (ljusblått) vatten kantar stränderna och lagunerna. Grönområdena på grunt vatten är troligen korallrev, även om sjögräsängar och sjögräsfläckar kan se likadana ut.
Utmaningar som Culebras rev står inför
”Du kan absolut se lapprev öster om Culebra på den här bilden”, säger Juan Torres-Pérez, en forskare vid NASA:s Ames Research Center. ”Men vet att många av dess rev ligger nära stranden och är inte lätta att särskilja i Landsat-bilder, beroende på vattnets djup och typen av korall.”
Bentiska habitatkartor från NOAA, baserat på satellitbilder med högre upplösning, flygfoton och undervattensvideor, indikerar att kant- och fläckrev omger stora delar av Culebra men är särskilt utbredda norr och öster om huvudön. Sjögräs- och tångängar är vanligare i det grunda vattnet söder om ön. Viktiga revbyggande arter som finns i Culebras rev inkluderar grenkoraller av staghorn och älghorn (visas nedan), högformade bergiga stjärnkoraller och hjärnkoraller.
Den avlägsna skärgården flankeras av omfattande korallrevsområden, men dessa nav av biologisk mångfald står inför en sommar med svällande vattentemperaturer.
Rev runt om i världen står inför en mängd olika miljöhot, inklusive kustutveckling, överfiske, sjukdomar, turism och allt varmare och surare vatten. För att trivas kräver koraller klart vatten inom ett smalt temperaturintervall som är fritt från föroreningar och solljusblockerande sediment.
Aktuella hot och övervakning
Culebras rev möter också sådana naturliga och mänskliga stressfaktorer. Till exempel har lokala stressfaktorer, inklusive befolkningstillväxt och kustutveckling, utsatt rev för avrinning med sediment, näringsämnen och andra föroreningar som kan ha tagit en vägtull på korallernas hälsa, enligt lokala vattendelarshanteringsdokument.
Havstemperaturer är ett annat problem. De globala havstemperaturerna steg till rekordnivåer 2023 och har hållit sig höga under hela juni 2024, vilket fick NOAA att bekräfta att jordens hav är mitt uppe i en global blekningshändelse, den fjärde någonsin. Korallblekning uppstår när koraller blir så stressade av varmt vatten eller andra faktorer att de driver ut algerna som lever i deras vävnader, vilket ibland leder till döden.
Sedan blekningsevenemanget startade i februari 2023 har utbredd blekning inträffat i 62 länder och territorier världen över, enligt NOAA. Medan blekningsförhållandena var mer utbredda under en tidigare händelse från 2014 till 2017, har den nuvarande händelsen varit särskilt intensiv i Atlanten. Under det senaste året har 99,7 procent av de tropiska revområdena i Atlanten upplevt värmestress på blekningsnivå, rapporterade byrån.
I många delar av Karibiska havet, inklusive vattnen runt Culebra, höll en marin värmebölja i sig i flera veckor sommaren 2023. ”Culebras rev påverkades av värmen, med flera stora revbyggande arter som blektes eller dör,” Torres-Pérez sa. ”Det finns ännu mer oro för den här sommaren eftersom havstemperaturerna börjar bli högre än de var förra sommaren.”
Utbildnings- och bevarandeinsatser
Torres-Pérez och andra NASA-forskare kommer att ha möjligheter att kolla på några av Culebras rev under de kommande veckorna och månaderna. Culebra är en av fältplatserna för NASA:s OCEANOS-program, som ger möjligheter till oceanografi och marin fältforskning till utexaminerade high school seniorer och första generationens studenter i Puerto Rico.
OCEANOS, som står för Ocean Community Engagement and Awareness using NASA Earth Observations and Science for Hispanic/Latino Students, är ett månadslångt sommarpraktikprogram som utbildar deltagare i fjärranalys av bildanalys och fälttekniker inom havsvetenskap. Förutom att studera korallrevets ekologi och bevarande, bygger eleverna sina egna biooptiska fältinstrument, provar plankton, utför kustekologiska studier och planterar om koraller. Torres-Pérez är projektets huvudutredare.
Som en del av OCEANOS samarbetade NASA med Sociedad Ambiente Marino (SAM), en organisation som ägnar sig åt att återställa Culebras rev. Organisationens dykare har planterat mer än 160 000 bitar av koraller runt Culebra de senaste åren för att hjälpa till att befästa reven, enligt Torres-Pérez. Bilden ovan, med tillstånd av SAM, visar staghornkoraller transplanterade på en metallstruktur. Gruppen kommer att utbilda OCEANOS-studenter i korallodling, strandprofilering, revekologi, 3D-utskrift av korallkolonier och bevarande av sjögräs.
NASA Earth Observatory-bild av Wanmei Liang, med hjälp av Landsat-data från US Geological Survey. Foto med tillstånd av Sociedad Ambiente Marino.