การประเมินผลกระทบของพายุเฮอริเคน 2017 ต่อแนวปะการังในเปอร์โตริโก
แผนที่
เปอร์โตริโกสหรัฐอเมริกา
ความท้าทาย
ในเดือนกันยายน 2017 พายุเฮอริเคน Irma และมาเรียได้ทำลายล้างหมู่เกาะเปอร์โตริโก นอกเหนือจากผลกระทบของพายุเฮอริเคนที่มีต่อพื้นดินแล้วพวกเขายังมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อแนวปะการังของเปอร์โตริโกซึ่งเป็นแนวป้องกันแนวแรกของเกาะจากคลื่นพายุและน้ำท่วม การสำรวจเฉพาะกิจดำเนินการหลังจากพายุเฮอริเคนรายงานความเสียหายตั้งแต่หัวปะการังขนาดใหญ่ที่ถูกพลิกคว่ำหรือโยนลงไปในทรายไปจนถึงการฝังศพและการแตกหักที่กว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งพุ่มไม้หนาทึบที่รู้จักกันมาก่อนของพระราชบัญญัติการสร้างแนวปะการังและสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ (ESA) ที่อยู่ในรายการปะการัง elkhorn (Acropora palmata) แสดงการแตกของอาณานิคมอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากสัณฐานวิทยาของการแตกแขนงของชนิดและตำแหน่งบนแนวปะการังเมื่อคลื่นแตกเป็นธรรมชาติ ความเสียหายที่กว้างขวางยังพบกับปะการังจากสกุลการสร้างแนวปะการังที่สำคัญในแคริบเบียน Orbicella เอสพีพี (ปะการังดาว) ซึ่งเป็นสปีชีส์ของ ESA นอกเหนือจากปะการังชนิดอื่น ดังนั้น FEMA จึงมอบหมายให้ NOAA ทำการประเมินผลกระทบของพายุเฮอริเคนต่อแนวปะการังทั่วทั้งเกาะ
ชิ้นส่วนที่แตกและหลุดออกจากปะการัง elkhorn (Acropora palmata) หลังจากพายุเฮอริเคน ภาพถ่าย© NOAA
นอกเหนือจากการประเมินสถานะของแนวปะการังของเปอร์โตริโกหลังจากพายุเฮอริเคน Irma และมาเรีย FEMA มอบหมายให้ NOAA ทำการทดลองฉุกเฉินเพื่อกอบกู้และติดปะการังที่ยังมีชีวิตอยู่ ประสบการณ์ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าแนวปะการังที่ได้รับผลกระทบทางกายภาพมีโอกาสรอดชีวิตสูงกว่ากลุ่มที่ไม่ได้อยู่ข้างๆ มันจะใช้เวลาหลายสิบปีในการปลูกปะการังขนาดใหญ่ที่ได้รับผลกระทบเมื่อเทียบกับนาทีเพื่อติดตั้งปะการังให้ใหม่ ดังนั้นพร้อมกันกับการประเมินการทดลองฉุกเฉินของเว็บไซต์แนวปะการังได้รับผลกระทบสูงได้ดำเนินการ
รวมเป็น 414,354 ม2 ของแนวปะการังและแนวปะการัง 86,000 มากกว่านั้นถูกสำรวจที่ไซต์ 153 ทั่วเปอร์โตริโกระหว่างเดือนกุมภาพันธ์ 25 และ May 7, 2018 ประมาณชิ้นส่วนปะการัง 9,760 หรืออาณานิคมที่แตกหักถูกแนบกลับไปยังแนวปะการังที่ไซต์ 69 ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือภาคเหนือและภูมิภาค Vieques ระหว่างเดือนกุมภาพันธ์และมิถุนายน 2018
การกระทำที่ดำเนินการ
NOAA, เปอร์โตริโกกรมทรัพยากรธรรมชาติและ SeaVentures ประเมินแนวปะการังน้ำตื้นรอบ ๆ เปอร์โตริโกและดำเนินการรักษาเสถียรภาพของแนวปะการังที่หลุดออกไป เราใช้การสุ่มตัวอย่างความน่าจะเป็นสำหรับการประเมินเพื่ออนุญาตให้มีการอนุมานเชิงสถิติจากตัวอย่างไปยังระบบนิเวศแนวปะการังขนาดใหญ่ที่น่าจะได้รับความเสียหายจากพายุเฮอริเคน กรอบตัวอย่างครอบคลุมแนวปะการังน้ำตื้นที่รู้จักทั้งหมดโดยรอบเปอร์โตริโก, Vieques, Culebra และหมู่เกาะภายในทางเดิน NE Reserve ตารางการสุ่มตัวอย่างประกอบด้วยเซลล์แต่ละเซลล์ที่วัด 50 x 50 m ได้รับการดัดแปลงมาจากกรอบตัวอย่างการตรวจสอบแนวปะการังแห่งชาติของ NOAA (NCRMP) ของ NOAA ซึ่งใช้งานตั้งแต่ 2014 เพื่อตรวจสอบปะการังและปลาที่อยู่รอบ ๆ เปอร์โตริโก สำหรับความพยายามนี้กรอบตัวอย่างแคบลงเพื่อมุ่งเน้นที่อยู่อาศัยที่มีแนวปะการังอยู่ในระดับความลึกน้อยกว่า 7 เมตร (m) ซึ่งเป็นกลุ่มที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดจากการสำรวจลาดตระเวน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสุ่มตัวอย่างและรับรองการเป็นตัวแทนจากรอบ ๆ เกาะกรอบตัวอย่างถูกแบ่งชั้นตามเส้นทางพายุที่อยู่อาศัยแนวปะการังที่ไม่ต่อเนื่องและพื้นที่ทางภูมิศาสตร์
การสำรวจการประเมินออกแบบมาเพื่อให้รวดเร็วและเชิงปริมาณมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ประกอบด้วยการสำรวจนักดำน้ำสองประเภท ได้แก่ การสำรวจแบบตัดขวางและแบบสำรวจการท่องเที่ยว ไซต์การสำรวจแบบตัดขวางนั้นมาจากการออกแบบกลุ่มตัวอย่างแบบแบ่งชั้นตามที่อธิบายไว้ข้างต้นเพื่อให้สามารถนำเสนอทางสถิติของพื้นที่ที่ยังไม่ได้ทำการสำรวจ นักดำน้ำทำการสำรวจแบบตัดขวางที่พิกัดไซต์ที่เลือกไว้ล่วงหน้า การสำรวจการท่องเที่ยวให้ภาพรวมของพื้นที่ขนาดใหญ่ด้านนอกของการตรวจประเมินที่อาจมีผลกระทบ การสำรวจการท่องเที่ยวได้ดำเนินการในสถานที่ที่ไม่มีการสุ่มแจ้งโดยความรู้จากผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับปะการังที่มีความสำคัญสูง
สำหรับแต่ละพื้นที่การประเมินและพื้นที่สำรวจการท่องเที่ยวนักดำน้ำจำแนกความเสียหายต่อสถานที่เกิดความเสียหายต่อปะการังและ / หรือกรอบศักยภาพในการเป็นพื้นที่ลาดยางและศักยภาพในการฟื้นฟูระยะยาว ภายในพื้นที่สำรวจนักดำน้ำได้ทำการระบุชนิดและขนาดปะการังความเสียหายและประเภทของความเสียหายและโรค สำหรับทั้งการสำรวจพื้นที่การสำรวจได้รับการบันทึกคะแนน GPS หรือแทร็กที่บันทึกไว้และภาพถ่ายของไซต์จะถูกรวบรวม ข้อมูลถูกบันทึกลงในฐานข้อมูลเชิงพื้นที่แล้วอัพโหลดลงใน ArcGISOnline Dashboard / Storymap ภายใน 1-3 วันเพื่อแจ้งทีม triage เกี่ยวกับไซต์ที่มีศักยภาพที่ต้องการ triage
แผนที่เรื่องราวการประเมินพายุเฮอริเคนของเปอร์โตริโกและ Triage © NOAA
สัดส่วนของปะการังที่หักหลวมหรือกระจัดกระจายจากพายุเฮอริเคนสามารถมีชีวิตอยู่ได้ที่ด้านล่าง แต่มีความเสี่ยงที่จะถูกคลื่นพายุตามมาซึ่งจะลดปริมาณปะการังที่มีชีวิตบนแนวปะการังต่อไป ด้วยการดำเนินการตรวจสอบปะการังปะการังที่มีความเสี่ยงเหล่านี้จะถูกแนบกลับไปที่พื้นผิวแนวปะการังเพื่อลดความเสียหายโดยรวมของพายุเฮอริเคนในระดับท้องถิ่น Triage ดำเนินการในพื้นที่ที่ระบุว่ามีระดับความเสียหายสูงสุดทั้งจากการสำรวจลาดตระเวนและการสำรวจประเมินอย่างเป็นทางการโดยมุ่งเน้นไปที่สถานที่ที่ให้ผลประโยชน์คุ้มค่าสูงสุด ทีมนักดำน้ำที่ผ่านการฝึกอบรมไม่น้อยกว่า 4 คนได้เดินทางไปยังสถานที่ทดลองที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและเตรียมอุปกรณ์ (เช่นลังยกกระเป๋า) และวัสดุ (เช่นปูนซีเมนต์มาร์โมลินา) สำหรับกิจกรรมการทดสอบ มีการเตรียมการตามจำนวนที่คาดหวังขนาดและชนิดของปะการังที่จะติดตั้งใหม่ที่ไซต์นั้น ๆ เมื่ออยู่ในน้ำนักดำน้ำได้กระจายตัวเองไปรอบ ๆ บริเวณเพื่อเริ่มกิจกรรม มีการระบุสถานที่ที่เหมาะสมที่มีส่วนล่างแบบเปิดเพื่อติดตั้งปะการังที่หลวมอีกครั้งและหลีกเลี่ยงการรบกวนปะการังที่มีอยู่เดิมที่ไม่เสียหาย ปะการังและชิ้นส่วนถูกแคชไว้ชั่วคราวใกล้กับสถานที่บูรณะก่อนที่จะติดตั้งใหม่ ปูนซีเมนต์ถูกนำมาใช้เพื่อติดปะการังเข้ากับวัสดุพิมพ์อีกครั้ง พื้นผิวแนวปะการังได้รับการทำความสะอาดสาหร่ายสนามหญ้าและตะกอนก่อนที่จะใส่กลับเข้าไปใหม่เพื่อให้การยึดเกาะของซีเมนต์ประสบความสำเร็จ ข้อมูลเชิงพื้นที่จาก triage (# ปะการังพื้นที่) ถูกอัปโหลดไปยังไฟล์ แผงควบคุม ArcGISOnline.
ทีมปะการังนักดำน้ำหลายแห่งทำการเก็บปะการังก่อนที่จะทำการติดตั้งกับปะการัง (Vieques South Bank) ภาพถ่าย© NOAA
ประสบความสำเร็จแค่ไหน?
ยังไม่มีการติดตามปริมาณหลังการทดลอง การเข้าชมเว็บไซต์นอกระบบแสดงให้เห็นถึงความอยู่รอดของปะการังที่ถูกแนบใหม่
บทเรียนที่ได้รับและคำแนะนำ
บทเรียนที่ได้รับจากโครงการนี้ประกอบด้วย:
- ในบางกรณีที่อยู่อาศัยในไซต์ที่เสียหายไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งปะการังที่เสียหายอีกครั้ง (เช่นลดเป็นเศษหินหรืออิฐ) ในกรณีเหล่านี้เศษปะการังถูกเก็บรวบรวมและย้ายไปยังไซต์ทางเลือกที่เหมาะสำหรับการอยู่รอดของปะการังในระยะยาว
- การมีคนป้อนข้อมูลโดยเฉพาะช่วยเร่งกระบวนการป้อนข้อมูลและอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนข้อมูลอย่างรวดเร็วระหว่างทีมประเมินและทีมป้อนข้อมูล
- สภาพอากาศนอกฤดูเป็นสิ่งที่ท้าทาย
- ปริมาณของการประเมินและ triage ที่ได้รับอนุญาตสำหรับกระบวนการที่เข้มงวดทางวิทยาศาสตร์
- หลังจากพายุเฮอริเคนประมาณ 6 เดือนผ่านไปก่อนที่จะเริ่มโครงการ โครงกระดูกสีขาวสว่างของปะการังที่ตายเร็ว ๆ นี้ได้ถูกยึดครองโดยสาหร่าย ดังนั้นการประเมินความเสียหายที่ได้จากการศึกษาครั้งนี้จึงเป็นแบบอนุรักษ์นิยม
สรุปเงินทุน
เงินทุนสำหรับโครงการนี้จัดทำโดยสำนักงานจัดการเหตุฉุกเฉินแห่งสหพันธรัฐแห่งสหรัฐอเมริกา (FEMA) และองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA)
องค์กรที่เป็นผู้นำ
การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA)
Puerto Rico Department of Natural Resources (DRNA)
พันธมิตร
แหล่งข้อมูล
ArcGISOnline Dashboard การประเมินแนวปะการังพายุเฮอริเคนและการทดลองในเปอร์โตริโก
