ชีววิทยาการฟอกสี

อุณหภูมิของน้ำทะเลที่สูงขึ้นเมื่อรวมกับแสงแดดจัดทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนในปะการัง ความเครียดนี้อาจทำให้เกิดการหยุดชะงักของกระบวนการสังเคราะห์แสงตามปกติใน zooxanthellae ของปะการังซึ่งนำไปสู่การฟอกขาวของปะการัง 

บทบาทของอุณหภูมิและแสง 

ตัวกระตุ้นหลักของเหตุการณ์การฟอกขาวในขนาดใหญ่คือการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำที่สูงกว่าค่าสูงสุดของฤดูร้อนปกติ ที่อุณหภูมิสูง ระบบสังเคราะห์แสงของซูแซนเทลลีสามารถถูกแสงที่เข้ามาครอบงำได้ง่ายจนทำให้เกิดการผลิตออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา สิ่งเหล่านี้เป็นสาเหตุของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในเนื้อเยื่อของปะการัง ทำให้ปะการังขับซูแซนเทลลีออกไปเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อเนื้อเยื่อเพิ่มเติม แม้ว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการฟอกขาว แต่แสงก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน การฉายรังสีจากแสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้น (กล่าวคือ ปริมาณแสงที่ทะลุผ่านคอลัมน์น้ำ) อาจทำให้ความเสี่ยงในการฟอกขาวรุนแรงขึ้น ในขณะที่ปะการังที่แรเงาบางส่วนสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นก่อนการฟอกขาว 

ฟื้นตัวจากการฟอกสีฟัน 

หากปราศจากซูแซนเทลลีเพื่อรองรับกระบวนการเผาผลาญของพวกมัน ปะการังก็เริ่มอดอยาก หากอุณหภูมิของน้ำกลับสู่สภาวะปกติโดยเร็ว ปะการังสามารถอยู่รอดได้ในเหตุการณ์การฟอกขาว ในกรณีที่การฟอกขาวไม่รุนแรงเกินไป Zooxanthellae สามารถทำซ้ำได้จากจำนวนเล็กน้อยที่เหลืออยู่ในเนื้อเยื่อของปะการัง ทำให้ปะการังกลับเป็นสีปกติในช่วงหลายสัปดาห์หรือเป็นเดือน ปะการังบางชนิด เช่นเดียวกับปะการังที่แตกแขนงจำนวนมาก ไม่สามารถอยู่ได้นานกว่า 10 วันโดยปราศจากซูแซนเทลลี บางชนิด เช่น ปะการังขนาดมหึมาบางชนิด สามารถเป็น heterotroph ได้ และสามารถอยู่รอดได้เป็นสัปดาห์หรือเป็นเดือนในสภาวะฟอกขาวโดยกินแพลงก์ตอน แม้แต่ปะการังที่รอดชีวิตก็มีแนวโน้มที่จะประสบกับอัตราการเติบโตที่ลดลง ความสามารถในการสืบพันธุ์ลดลง และความไวต่อโรคเพิ่มขึ้น 

หากแนวปะการังสัมผัสกับสภาวะเครียดที่ทราบกันว่าทำให้เกิดการฟอกขาวชะตากรรมของมันจะได้รับอิทธิพลจากคุณลักษณะทางนิเวศวิทยาหลักสามประการ: 

1. ขอบเขตที่สามารถทนต่อความเครียดสูงโดยไม่ต้องฟอกสี (ความต้านทาน)
2. ความสามารถของปะการังเพื่อความอยู่รอดในการฟอกสี (ความทนทาน)
3. ความสามารถของชุมชนปะการังที่จะได้รับการเติม (ฟื้นฟู) ควรจะมีการตายของปะการังอย่างมาก

ที่มา: การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ

ความแปรปรวนของความไวต่อการฟอกสีฟัน 

ปะการังมีความไวต่อการฟอกขาวแตกต่างกันไป รูปแบบความอ่อนไหวที่สม่ำเสมอสามารถเห็นได้ในหมู่ปะการังชนิดต่างๆ โดยมีแนวโน้มโดยทั่วไปจะมีความอ่อนไหวสูงกว่าในรูปแบบที่ซับซ้อนกว่า แตกแขนง และมีความอ่อนไหวต่ำกว่าในสายพันธุ์ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีติ่งเนื้อ ปะการังยังสามารถทนต่อความเครียดจากการฟอกขาวได้มากขึ้นหากสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องหรือการฉายรังสีที่มากขึ้น ตัวอย่างเช่น ปะการังบนแนวปะการังมักจะสามารถทนต่ออุณหภูมิของน้ำที่สูงกว่าได้มาก กว่าอาณานิคมของสายพันธุ์เดียวกันที่อาศัยอยู่ในแนวลาดของแนวปะการัง 

ชนิดของซูแซนเทลลียังสามารถส่งผลต่อความไวต่อการฟอกขาว มีอย่างน้อยเก้ากลุ่ม (เรียกว่า clades) ของ Zooxanthellae ที่รู้จักในปัจจุบัน และอาจมีหลายชนิดในกลุ่มเหล่านี้ Zooxanthellae clades มีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น และปะการังบางชนิดมี clades ที่ทนความร้อนได้ ดังนั้นจึงมีความทนทานต่อการฟอกขาวมากกว่า อย่างไรก็ตาม ปะการังที่มีเปลือกหุ้มทนความร้อนมีแนวโน้มที่จะเติบโตช้ากว่า ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนเชิงวิวัฒนาการในความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันที่คงไว้ซึ่งความสัมพันธ์ที่หลากหลายของคลด-คอรัล