مقاله
آب‌سنگ‌های حلقویِ (آتول‌های) گرمسیریِ محصور در صخره‌های مرجانی، از جمله اشکال ناهمواری هستند که بیش از همه از سوی گرمایش جهانی تهدید می‌شوند؛ با این حال، بسیاری از آن‌ها از یک توانمندی بالقوه و شگفت‌انگیز برخوردارند: بوم‌سازگان‌های سالم می‌توانند به آن‌ها کمک کنند تا همگام با بالا آمدن سطح آب دریاها رشد کرده و پابرجا بمانند.
نیک گراهام، بوم‌شناس دریایی در دانشگاه لنکستر در بریتانیا و سرپرست یک تیم بین‌المللی از دانشمندان که تاب‌آوری جزایر را در ۲۸ آب‌سنگ حلقوی در اقیانوس‌های آرام و هند بررسی کرده‌اند، می‌گوید: «جزایر مرجانی حلقوی دارای پوشش گیاهی بومی و جمعیت‌های شکوفای پرندگان دریایی، سامانه‌هایی به‌طور طبیعی فعال هستند که اگر به آن‌ها فرصت داده شود، می‌توانند تغییر یافته و با شرایط محیطی خود سازگار شوند.»
مقاله این تیم پژوهشی که روز چهارشنبه در مجله Science Advances منتشر شد، نشان می‌دهد احیای بوم‌سازگان‌های آب‌سنگ‌های حلقوی رشد آن‌ها را تقویت می‌کند. پرندگان دریایی مواد مغذی را از آب‌های آزاد اقیانوس حمل کرده و به صورت فضولات پرندگان (گوانو) در این جزایر رسوب می‌دهند که موجب تغذیه گیاهان خشکی، حیات دریایی و رشد مرجان‌ها می‌شود. این امر مواد لازم برای صخره‌سازی را افزایش می‌دهد، چرا که طوطی‌ماهیان و سایر تغذیه‌کنندگان صخره‌های مرجانی، مرجان‌های مرده را برای حفظ سواحل به ماسه تبدیل می‌کنند و هم‌زمان گیاهان بومی با شبکه‌های ریشه‌ای گسترده، رسوبات را تثبیت می‌نمایند.
گراهام بیان کرد که ریشه‌کن کردن موش‌ها و جایگزینی نخلستان‌های نارگیل با جنگل‌ها و بوته‌زارهای بومی می‌تواند به برخی از این جزایر مرجانی «شانسی واقعی» بدهد تا در برابر نرخ افزایش سطح دریا که تا اواخر قرن حاضر تحت سناریوی گرمایش حدود ۲ درجه سلسیوس (۳٫۶ درجه فارنهایت) پیش‌بینی می‌شود، بقای خود را حفظ کنند.
این یافته‌ها شواهد بیشتری ارائه می‌دهد دال بر اینکه احیای طبیعت می‌تواند اثرات گرمایش جهانی را تعدیل کند. برای نمونه، احیای تالاب‌ها و جنگل‌ها نوسانات بین دوره‌های مرطوب و خشک را تعدیل کرده و مخاطرات سیلاب و آتش‌سوزی را کاهش می‌دهد. اقدامات احیا همچنین می‌توانند با تقویت ذخیره‌سازی طبیعی کربن، روند گرمایش جهانی را کُند کنند.
در ۲۸ جزیره حلقوی که توسط تیم گراهام بررسی شد، تقویت سامانه پویای پرندگان دریایی، پوشش گیاهی بومی و سامانه‌های صخره‌ای، چرخه‌ای سودمند را آغاز می‌کند که در آن بوم‌سازگان‌ها توانایی بهتری برای حفظ خود و ایجاد تاب‌آوری در برابر اثرات فزاینده به دست می‌آورند.
این پژوهش داده‌های مربوط به جزایری در مجمع‌الجزایر سیشل و چاگوس در اقیانوس هند و تتی‌آروآ، آب‌سنگی حلقوی در پلی‌نزی فرانسه در اقیانوس آرام را در بر می‌گیرد. به گفته گراهام، بوم‌شناسان خشکی، بوم‌شناسان دریایی و ژئومورفولوژیست‌ها اندازه‌گیری‌های مربوط به جمعیت پرندگان دریایی، پوشش گیاهی بومی و مرجان‌ها و جانداران صخره‌های مرجانی را با یکدیگر ترکیب کردند تا چگونگی جریان انرژی در این بوم‌سازگان‌ها را ردگیری کنند.
این رویکرد علمی که «انرژی‌شناسی بوم‌سازگان» (Ecosystem Energetics) نام دارد، از جریان انرژی به عنوان زبانی مشترک برای پیوند دادن ارگانیسم‌هایی استفاده می‌کند که معمولاً به‌صورت مجزا بررسی می‌شوند.
پرندگان دریایی حلقه اتصال اقیانوس باز (محل تغذیه خود) به خشکی (محل لانه‌سازی خود) هستند. هزاران پرنده در پهنه‌های وسیع دریایی به پرواز درمی‌آیند و غذایی که هضم می‌کنند به فضولات غنی از مواد مغذی تبدیل می‌شود. جزایری که ورودی مواد مغذی بیشتری از جانب پرندگان دریایی داشتند، جوامع مرجانی بهره‌ورتر و جریان انرژی بالاتری از خود نشان دادند.
طوطی‌ماهیان و سایر موجودات ریزه‌خوار صخره‌ها نیز با ساییدن مرجان‌ها برای تغذیه از مواد مرده و سپس دفع ذراتی در اندازه ماسه، به جریان این انرژی کمک می‌کنند. جلبک‌های آهک‌ساز، سایر جانداران صخره‌زی و صدف‌داران به ساخت رو به بالای ساختار صخره کمک کرده و سبب می‌شوند صخره‌ها همچنان مانعی مقاوم در برابر امواج دریا برای جزایر باشند.
در بخش خشکی این چرخه، احیای پوشش گیاهی بومی که توسط نخلستان‌های نارگیل جایگزین شده بود، نقشی حیاتی دارد. نخل‌های نارگیل توده‌ریشه‌های کوچک و ناپایداری دارند که خاک اطراف را در برابر فرسایش آسیب‌پذیر می‌سازد. در مقابل، گیاهان بومی شبکه‌های ریشه‌ای بسیار متراکم و گسترده‌ای دارند که خاک کم‌عمق و متخلخل را به هم پیوند داده و تثبیت می‌کنند و علاوه بر این، زیستگاه مناسب‌تری را برای پرندگان دریایی فراهم می‌سازند.
احیای چرخه مواد مغذی مستلزم حذف موش‌های مهاجمی است که قرن‌ها پیش توسط استعمارگران وارد شده و کلونی‌های پرندگان دریایی را نابود کرده‌اند. این چرخه دست‌کم از پایان آخرین عصر یخبندان تداوم‌بخش بوم‌سازگان‌های آب‌سنگ‌های حلقوی بوده است. یک پژوهش در سال ۲۰۲۶ بر روی ۲۸۸ مغزه رشد صخره‌های مرجانی نشان داد که اکثر آن‌ها همگام با بالا آمدن آب دریاها رشد کرده‌اند، هرچند این ظرفیت با توجه به موقعیت مکانی متغیر بوده و در صورت تداوم نرخ کنونی گرمایش تضمین‌شده نیست.
مطالعه جدید «پتانسیل افزایش ضخامت صخره‌های مرجانی» را برای این جزایر اندازه‌گیری کرده و نشان می‌دهد که این شاخص در صخره‌های مرجانی رو به تالاب و رو به اقیانوس در اطراف جزایر عاری از موش با پرندگان دریایی فراوان، دو برابر جزایر آلوده به موش است. کیسی بنکویت، یکی از نویسندگان مقاله و پژوهشگر احیا در سازمان حفاظت از طبیعت (The Nature Conservancy) واقع در کالیفرنیا، بیان می‌کند: «این نرخ برای همگامی دقیق با افزایش پیش‌بینی‌شده سطح آب دریا تا پایان قرن حاضر تحت سناریوی گرمایش ۲ درجه سلسیوس کافی خواهد بود.»
وی افزود نرخ رشد صخره‌ها بدون حضور جمعیت پرندگان دریایی، احتمال بسیار کمتری دارد که بتواند همگام با افزایش پیش‌بینی‌شده سطح دریاها پیش برود.
گراهام هشدار داد که این مطالعه به معنای دستیابی به یک راه‌حل معجزه‌آسا برای مقابله با پیامدهای گرمایش جهانی در جزایر کم‌ارتفاع نیست. این پژوهش مقایسه مستقیمی میان شرایط «پیش و پس از احیا» انجام نداده و داده‌ها از جزایری با سطوح متفاوت از فراوانی پرندگان دریایی و هجوم موش‌ها جمع‌آوری شده است؛ تفاوت‌هایی که تیم تحقیقاتی تلاش کرده با بهره‌گیری از چارچوب انرژی‌شناسی بوم‌سازگان اثرات آن‌ها را تعدیل و همگن کند.
علاوه بر این، افزایش ضخامت صخره‌ها لزوماً به این معنا نیست که جزیره مرجانی به‌صورت عمودی در حال رشد است؛ چرا که گرمایش جهانی الگوی امواج، بادها و جریان‌های دریایی را نیز تغییر می‌دهد که بر محل ته‌نشینی این رسوبات تأثیرگذارند. همچنین این مطالعه عمدتاً بر جزایر غیرمسکونی یا کم‌جمعیت با فضای کافی برای استقرار بوم‌سازگان‌های بومی متمرکز بوده است. به گفته وی، در آب‌سنگ‌های حلقوی توسعه‌یافته و مسکونی، اقدامات احیا می‌توانند کمک‌کننده باشند، اما هرگز جایگزین نیاز به راه‌حل‌های مهندسی نخواهند شد.
هیلاری یانگ، بوم‌شناس، در یادداشتی تفسیری در مجله Science Advances Focus نوشت که این پژوهش یک چرخه تقریباً کامل را به تصویر می‌کشد؛ «از پرندگان دریایی تغذیه‌کننده در اقیانوس، عبور از جنگل‌های بومی و صخره‌های مرجانی، تا بازگشت به ساخت و تثبیت همان جزایری که پرندگان در آن‌ها زادآوری می‌کنند». وی اشاره کرد که کمّی‌سازی این چرخه «شواهد بسیار ضروری را فراهم می‌کند که نشان می‌دهد سرنوشت یک آب‌سنگ حلقوی را نمی‌توان با تفکیک خشکی و دریای آن از یکدیگر درک یا مدیریت کرد».
او خاطرنشان کرد که اقدامات حفاظتی محلی می‌تواند بر تاب‌آوری فیزیکی در برابر بالا آمدن آب دریاها اثرگذار باشد، اما «کاهش سریع انتشار گازهای گلخانه‌ای همچنان برای بقای بلندمدت این سامانه‌ها امری حیاتی است».
