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
Terumbu karang sangat berbeda dalam kerentanannya terhadap pemutihan. Secara historis, risiko pemutihan mengikuti pola yang cukup konsisten, dengan terumbu karang yang kompleks dan bercabang cenderung lebih rentan dan spesies yang masif, terutama yang memiliki polip berdaging menunjukkan ketahanan yang lebih besar. ref Namun, pola ini tidak lagi konsisten. Kerentanan sekarang bervariasi di berbagai wilayah terumbu karang dan sangat dipengaruhi oleh riwayat pemutihan sebelumnya. ref Sebagai contoh, selama peristiwa pemutihan karang tahun 2015-2017 di sistem Terumbu Karang Mesoamerika, beberapa spesies bercabang dari Acropora kurang rentan terhadap pemutihan dibandingkan beberapa spesies karang masif. ref
Indeks tingkat keparahan pemutihan di berbagai spesies dalam sistem terumbu karang Mesoamerika selama peristiwa pemutihan tahun 2015-2017. Sumber: Muniz-Castillo dkk. 2024
Kerentanan terumbu karang terhadap pemutihan juga dapat bervariasi berdasarkan kondisi tempat terumbu karang tersebut beradaptasi, komposisi spesiesnya, dan zonasi terumbu karang. ref Sebagai contoh, karang di dataran terumbu seringkali mampu mentolerir suhu air yang jauh lebih tinggi daripada koloni spesies yang sama yang menghuni lereng terumbu. Di dalam terumbu, kerentanan terhadap pemutihan juga bervariasi tergantung pada ukuran koloni dan intensitas stres. ref dan dua koloni dari spesies yang sama mungkin menunjukkan respons yang berbeda terhadap stres.
Jenis zooxanthellae juga dapat memengaruhi kerentanan terhadap pemutihan. Berbagai spesies zooxanthellae (dari genus Symbiodiniacea), yang sebelumnya disebut sebagai “klade”, 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 Hal ini mungkin menjadi salah satu alasan mengapa spesies karang yang tumbuh lebih lambat terkadang lebih toleran terhadap tekanan termal.