Biologi Bleaching
Peningkatan suhu air laut dalam kombinasi dengan cahaya matahari yang kuat menyebabkan tekanan haba dalam karang. Stres ini boleh menyebabkan gangguan proses fotosintesis biasa dalam zooxanthellae karang yang membawa kepada pemutihan karang.
Peranan Suhu dan Cahaya
Pencetus utama peristiwa pemutihan berskala besar adalah peningkatan suhu air melebihi suhu maksimum musim panas. Pada suhu tinggi, sistem fotosintesis zooxanthellae mudah dibanjiri oleh cahaya masuk yang membawa kepada pengeluaran spesies oksigen reaktif. Ini adalah sumber tekanan oksidatif pada tisu karang, menyebabkan karang mengusir zooxanthellae untuk mengelakkan kerosakan tisu lebih lanjut. Walaupun peningkatan suhu adalah pemicu pemutihan, cahaya juga merupakan faktor penting. Peningkatan cahaya matahari (iaitu jumlah cahaya yang menembusi lajur air) dapat memperburuk risiko pemutihan, sementara karang yang dilorekkan sebahagiannya dapat menahan suhu yang lebih tinggi sebelum pemutihan.
Pemulihan daripada Pemutihan
Tanpa zooxanthellae untuk menyokong proses metabolisme mereka, karang mulai kelaparan. Sekiranya suhu air kembali ke keadaan normal tidak lama lagi, karang dapat bertahan dari peristiwa pemutihan. Di mana pemutihan tidak terlalu teruk, zooxanthellae dapat berpindah dari jumlah kecil yang tersisa di tisu karang, mengembalikan karang ke warna normal selama beberapa minggu hingga beberapa bulan. Sebilangan karang, seperti banyak karang bercabang, tidak dapat bertahan lebih dari 10 hari tanpa zooxanthellae. Yang lain, seperti beberapa karang besar, dapat menjadi heterotrof dan dapat bertahan selama berminggu-minggu atau bahkan berbulan-bulan dalam keadaan pemutihan dengan memakan plankton. Bahkan karang yang bertahan cenderung mengalami penurunan kadar pertumbuhan, penurunan kemampuan pembiakan, dan peningkatan kerentanan terhadap penyakit.
Sekiranya terumbu karang terdedah kepada keadaan tertekan yang diketahui menyebabkan pelunturan, nasibnya dipengaruhi oleh tiga sifat utama ekologi:
- Selagi batu karang boleh menahan tekanan tinggi tanpa pelunturan (rintangan)
- Keupayaan karang untuk bertahan pelunturan (toleransi)
- Keupayaan masyarakat karang untuk diisi semula (pemulihan) akan berlaku apabila kematian karang yang ketara berlaku
Sumber: Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Negara
Variasi Kemusnahan Bleaching
Batu karang berbeza dalam kerentanan mereka terhadap pemutihan. Corak kerentanan yang konsisten dapat dilihat di antara spesies karang, dengan kecenderungan umum kerentanan yang lebih tinggi dalam bentuk yang lebih rumit, bercabang dan kerentanan yang lebih rendah pada spesies besar, terutama yang mempunyai polip berdaging. Batu karang juga dapat memperoleh toleransi yang lebih besar terhadap tekanan pemutihan jika mereka selalu terkena suhu yang lebih tinggi atau cahaya yang lebih besar. Karang di flat terumbu, misalnya, sering dapat bertolak ansur dengan suhu air yang jauh lebih tinggi daripada koloni spesies yang sama yang mendiami cerun karang.
Jenis zooxanthellae juga boleh mempengaruhi kerentanan pelunturan. Terdapat sekurang-kurangnya sembilan kumpulan (dipanggil clade) zooxanthellae yang kini dikenali, dan mungkin terdapat banyak spesies dalam kumpulan ini. Klad Zooxanthellae berbeza-beza dalam keupayaannya untuk bertolak ansur dengan suhu tinggi, dan sesetengah karang mempunyai klad tahan haba, dan oleh itu, lebih tahan terhadap pelunturan. Walau bagaimanapun, batu karang dengan clade tahan haba cenderung berkembang dengan lebih perlahan, mewujudkan pertukaran evolusi dalam hubungan simbiotik yang mengekalkan kepelbagaian hubungan clade-coral.