Biologi Pemutihan Karang

Suhu air laut yang meningkat dalam kombinasi dengan sinar matahari yang kuat menyebabkan tekanan termal pada karang. Stres ini dapat menyebabkan gangguan proses fotosintesis normal di zooxanthellae karang yang mengarah pada pemutihan karang.
Ketika karang memutih, koloni akan tampak putih mengilap karena polipnya bebas dari zooxanthellae dan karenanya transparan. Karang yang memutih masih hidup tetapi berfungsi dengan kurang dari 95% sumber nutrisinya. Karang dapat bertahan hidup selama beberapa hari atau bulan tanpa zooxanthellae, tetapi kemampuan mereka untuk bertahan hidup bergantung pada tingkat dan jenis stres serta sensitivitas karang. Jika stresor terus berlanjut, karang dapat kelaparan dan mati. Jika stresor tidak berlanjut, maka karang dapat memperoleh kembali zooxanthellae dan pulih. Namun, bahkan jika karang bertahan dari pemutihan, mereka mungkin menderita dampak sub-mematikan seperti berkurangnya laju pertumbuhan dan reproduksi karang dan peningkatan kerentanan terhadap penyakit.

Sumber: Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional
Variasi dalam Kerentanan Pemutihan
Karang memiliki kerentanan yang berbeda-beda terhadap pemutihan. Meskipun trennya berbeda-beda tergantung pada ukuran koloni dan intensitas stres, ref Pola kerentanan yang konsisten dapat dilihat di antara spesies karang, dengan tren umum kerentanan yang lebih tinggi pada bentuk yang lebih rumit dan bercabang, dan kerentanan yang lebih rendah pada spesies besar, terutama yang memiliki polip berdaging. ref
Kerentanan terumbu karang terhadap pemutihan juga dapat bervariasi berdasarkan kondisi tempat terumbu beradaptasi, komposisi spesiesnya, dan zonasi terumbu. Karang di dataran terumbu, misalnya, sering kali dapat mentoleransi suhu air yang jauh lebih tinggi daripada koloni spesies yang sama yang menghuni lereng terumbu.
Jenis zooxanthellae juga dapat mempengaruhi kerentanan terhadap pemutihan. Berbagai spesies zooxanthellae (dari genus Symbiodiniacea), yang sebelumnya disebut sebagai “clades”, ref memiliki kepekaan yang berbeda terhadap stresor. Oleh karena itu, hubungan mereka dengan karang inangnya memengaruhi kemampuan karang untuk lebih tahan terhadap suhu yang lebih tinggi. Namun, karang dengan simbion tahan panas cenderung tumbuh lebih lambat, ref yang mungkin merupakan salah satu alasan mengapa spesies karang yang pertumbuhannya lambat lebih toleran terhadap tekanan termal.

Tabel yang menyoroti hierarki umum ketahanan terhadap pemutihan menurut bentuk pertumbuhan. Sumber: Loya et al. 2001, McClanahan et al. 2004, Marshall dan Schuttenberg 2006