Bewertung der Auswirkungen von 2017-Hurrikan auf Korallenriffe in Puerto Rico

 

Ort

Puerto Rico, USA

Die Herausforderung

Im September verwüsteten die Hurrikane Irma und Maria die Inseln Puerto Rico. Neben den Auswirkungen der Wirbelstürme an Land hatten sie auch erhebliche Auswirkungen auf die Korallenriffe von Puerto Rico, die die erste Verteidigungslinie der Insel gegen Sturmwellen und Überschwemmungen darstellen. Nach den Wirbelstürmen durchgeführte Ad-hoc-Umfragen berichteten von Schäden, die von großen Korallenköpfen, die umgestoßen oder in Sand geworfen wurden, bis hin zu ausgedehnten Bestattungen und Brüchen berichteten. Insbesondere bekannte, bisher dichte Dickichte des Riffbuilding and Endangered Species Act (ESA) aufgeführten Elkhorn-Korallen (Acropora Palmata) zeigte einen signifikanten Bruch der Kolonien aufgrund der Verzweigungsmorphologie und der Lage der Spezies am Riff als natürlicher Wellenbruch. Korallen der großen Gattung der Riffbauten in der Karibik wurden auch an Korallen ausgedehnt Orbicella spp. (Sternenkoralle), das sind neben anderen Korallenarten auch ESA-gelistete Arten. Daher hat die FEMA die NOAA beauftragt, eine inselweite Bewertung der Auswirkungen der Hurrikane auf die Korallenriffe durchzuführen.

Zerbrochene und abgelöste Fragmente von Elchhornkorallen (Acropora Palmata) nach dem Hurrikan. Foto © NOAA

Neben der Beurteilung des Status der Korallenriffe in Puerto Rico nach den Hurrikans Irma und Maria, beauftragte die FEMA die NOAA mit der Notfall-Triage, um noch lebende, lebende Korallen zu retten. Die bisherige Erfahrung hat gezeigt, dass Korallen, die physisch betroffen sind, eine wesentlich höhere Überlebenschance haben als unangelegte Korallen. Es würde Jahrzehnte dauern, bis die großen Korallen, die betroffen waren, wieder nachwachsen, gegenüber Minuten, um sie wieder am Riff zu befestigen. Gleichzeitig mit der Bewertung wurde daher eine Notfall-Triage von stark betroffenen Riffplätzen durchgeführt.

Insgesamt 414,354 m2 von Korallenriffen und über 86,000-Korallen wurden zwischen Februar 153 und Mai 25, 7 an 2018-Standorten in Puerto Rico untersucht. Ungefähr 9,760-Korallenfragmente oder zerbrochene Korallenkolonien wurden zwischen Februar und Juni 69 an 2018-Standorten im Nordosten, Norden und Vieques wieder an das Riff gebunden.

Ergriffene Maßnahmen

NOAA, Puerto Rico Department of Natural Resources und SeaVentures untersuchten flache Korallenriffe in der Umgebung von Puerto Rico und führten eine Triage-Stabilisierung der zerstörten Korallen durch. Wir verwendeten ein probabilistisches Stichproben-Design für die Bewertung, um statistische Rückschlüsse von Proben auf das Ökosystem des größeren Korallenriffs zu ermöglichen, das wahrscheinlich durch Hurrikane beschädigt wurde. Der Musterrahmen umfasste alle bekannten Flachwasserkorallenriffe rund um das Festland Puerto Rico, Vieques, Culebra und die Inseln im Korridor des NE-Reservats. Das Probenahmegitter, bestehend aus Einzelzellen, die 50 x 50 m messen, wurde vom NOAA-Probenrahmen des National Coral Reef Monitoring Program (NCRMP) angepasst, der seit 2014 zur Überwachung von Korallen und Fischen in der Umgebung von Puerto Rico verwendet wird. Für diese Anstrengung wurde der Probenrahmen eingegrenzt, um sich auf korallendominierte Lebensräume in Tiefen unter 7 Metern (m) zu konzentrieren, die aufgrund von Erkundungsuntersuchungen am stärksten betroffen waren. Um die Effizienz der Probenahme zu erhöhen und die Repräsentation der Inseln zu gewährleisten, wurde der Probenrahmen nach Sturmpfad, diskreten Korallenriffhabitaten und geografischen Regionen geschichtet.

Die Beurteilungsumfragen, die so schnell wie möglich und möglichst quantitativ gestaltet werden sollten, bestanden aus zwei Arten von In-Water-Diver-Erhebungen: einer Transect-Umfrage und einer Roving-Umfrage. Die Standorte der Transect-Vermessungen basierten auf dem oben beschriebenen geschichteten Stichprobenentwurf, um eine statistische Darstellung der nicht vermessenen Bereiche zu ermöglichen. Taucher führten eine Line-Transect-Vermessung an vorgewählten Standortkoordinaten durch. Die Roving-Umfrage bot einen Überblick über ein größeres Gebiet außerhalb des Bewertungstransektors, das Auswirkungen hatte. Auch an nicht zufälligen Orten wurden Umfragen durchgeführt, die auf Expertenwissen über die hohe Korallenbedeckung prioritärer Arten oder den erwarteten Schaden stützten.

Für jeden Untersuchungsstandort und für das Erkundungsgebiet der vorbeiziehenden Flechten wurden die Schäden an den Standorten, die Schäden an Korallen und / oder den Rahmen, das Potenzial als Triergebiet und das Potenzial als langfristiger Wiederherstellungsstandort eingestuft. Innerhalb der Untersuchungsgebiete wurden verschiedene Arten von Korallenarten und Größenklassen, Schäden und Schadensarten sowie Krankheiten quantifiziert. Für beide Vermessungen wurde das Vermessungsgebiet notiert, GPS-Punkte oder -spuren aufgezeichnet, und Standortfotos wurden gesammelt. Die Daten wurden in eine räumliche Datenbank aufgenommen und in eine Datenbank hochgeladen öffnet sich in einem neuen FensterArcGISOnline-Dashboard / Storymap innerhalb von 1-3 Tagen, um das Triage-Team über potenzielle Standorte zu informieren, die Triage benötigen.

Puerto Rico-Hurrikan-Bewertung und Triage-Projektstory-Map. © NOAA

Ein Teil der Korallen, die vom Hurrikan losgebrochen oder zersplittert wurden, kann am Boden am Leben bleiben, es besteht jedoch die Gefahr, dass sie durch nachfolgende Sturmwellen gestürzt werden, wodurch die Menge lebender Korallen auf einem Riff weiter verringert wird. Durch die Durchführung der Korallentriage wurden diese losen gefährdeten Korallen wieder am Riffsubstrat befestigt, um den gesamten Hurrikanschaden auf lokaler Ebene zu minimieren. Die Triage wurde an Standorten durchgeführt, die sowohl durch Aufklärungs- als auch durch formelle Bewertungserhebungen mit dem höchsten Schadensniveau identifiziert wurden und sich auf Standorte mit dem höchsten Kostenvorteil konzentrierten. Ein Team von nicht weniger als 4 ausgebildeten Tauchern navigierte zum vorgegebenen Triage-Standort und bereitete Ausrüstung (z. B. Kisten, Hebesäcke) und Materialien (z. B. Zement, Marmolina) für Triage-Aktivitäten vor. Die Vorbereitungen wurden auf der Grundlage der erwarteten Anzahl, Größe und Art der Korallen getroffen, die an der jeweiligen Stelle wieder angebracht werden sollen. Im Wasser verteilten sich die Taucher auf dem Gelände, um mit den Triage-Aktivitäten zu beginnen. Geeignete Stellen mit offenem Hartboden wurden identifiziert, um lose Korallen wieder anzubringen und eine Störung der vorhandenen unbeschädigten Korallen zu vermeiden. Korallen und Fragmente wurden vor dem erneuten Anbringen vorübergehend in der Nähe von Restaurierungsstellen zwischengespeichert. Zement wurde verwendet, um Korallen wieder auf dem Substrat zu befestigen. Die Riffoberfläche wurde vor dem erneuten Anbringen von Rasenalgen und Sedimenten gereinigt, um eine erfolgreiche Haftung des Zements zu gewährleisten. Geodaten von Triage (# Korallen, Gebiet) wurden ebenfalls in die hochgeladen öffnet sich in einem neuen FensterArcGISOnline-Dashboard.

Die Taucher des Triage-Teams zwischenspeichern Korallen, bevor sie wieder am Riff (Vieques South Bank) befestigt werden. Foto © NOAA

Wie erfolgreich war es?

Bisher wurde kein quantitatives Post-Triage-Monitoring durchgeführt. Informelle Besuche vor Ort haben das Überleben von wieder angebundenen Korallen gezeigt.

Erkenntnisse und Empfehlungen

Erkenntnisse aus diesem Projekt sind:

  • In einigen Fällen war der Lebensraum an der beschädigten Stelle nicht geeignet, um die beschädigten Korallen wieder anzulegen (dh zu Schutt zu machen). In diesen Fällen wurden die Korallenfragmente gesammelt und an einen anderen Ort gebracht, der für das langfristige Überleben der Korallen besser geeignet ist.
  • Eine engagierte Person für die Dateneingabe beschleunigte den Dateneingabeprozess und ermöglichte einen schnellen Informationsaustausch zwischen den Bewertungs- und Dateneingabe-Teams.
  • Das Wetter außerhalb der Saison war schwierig.
  • Die Quantifizierung der Beurteilung und der Triage ermöglichte einen wissenschaftlich strengen Prozess.
  • Nach den Wirbelstürmen vergingen etwa 6 Monate vor dem Projektstart. Die hellweiße Skelett-Signatur kürzlich verstorbener Korallen wurde anschließend von Algen besiedelt. Daher ist die Schadensbewertung dieser Studie konservativ.

Zusammenfassung der Finanzierung

Die Finanzierung des Projekts wurde von der US-amerikanischen Federal Emergency Management Agency (FEMA) und der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) bereitgestellt.

Führende Organisationen

öffnet sich in einem neuen FensterNational Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) der Vereinigten Staaten
öffnet sich in einem neuen FensterAbteilung für natürliche und ökologische Ressourcen in Puerto Rico (DRNA)

Partner

öffnet sich in einem neuen FensterSeaVentures, Inc.

Informationsmaterial

öffnet sich in einem neuen FensterHurricane Coral Reef Assessment und Triage in Puerto Rico ArcGISOnline Dashboard

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