En koskaan unohda ensimmäistä sukellustani koralliriutalla. Se tapahtui vuoden 1997 marraskuussa Palmyran atollilla, keskellä Tyyntämerta. Sitä ennen olin nähnyt koralliriuttoja ainoastaan Jacques Cousteaun TV-sarjoissa ja sukeltanut Suomen sameissa vesissä.

Palmyralla minut valtasi epätodellinen olo. Suuret hait, kuten sitruuna- ja riuttahait, sekä valkohaiden sukulaiset valkopilkkahait, parveilivat vierelläni kuin kesyt koirat. Värikkäät, sadoista kaloista koostuvat kalaparvet risteilivät joka puolella. Vedenalainen näkyvyys oli henkeäsalpaava, yli 50 metriä. En tiennyt, mihin olisin kohdistanut katseeni kaiken väriloiston keskellä. Olin saapunut paratiisiin!

Palmyran atollin ympärillä jylläävät voimakkaat merivirrat. Tästä syystä korallit ovat matalakasvuisia ja laakeita, mutta vajaat 30 vuotta sitten ne olivat vielä hyvin terveitä. Ankarat virtaukset tekivät Palmyran sukellusolosuhteista haastavat. Tuossa vaiheessa olin sukeltajana aivan vasta-alkaja, joten jouduin koville.

Kolme viikkoa kestäneen reissun jälkeen palasin Palmyralta Havaijille, jossa pääsin mukaan tutkimusryhmään, joka kartoitti koralleja ympäri Havaijin saaristoa. Havaijin kokemuksen jälkeen olin jäänyt pysyvästi koukkuun koralleihin. Matkani jatkui sieltä eri puolille maailman koralliriuttoja.

Koralliriutat ovat kuin vedenalaisia sademetsiä

Koralliriuttoja tavataan noin 30 astetta päiväntasaajan molemmin puolin. Niitä kutsutaan vedenalaisiksi sademetsiksi, sillä ne ovat maailman merellisen biodiversiteetin keskittymiä. Arvioiden mukaan koralliriutoilla elää noin neljäsosa kaikista maailman merilajeista, mikä tarkoittaa noin miljoonaa lajia, joista suurinta osaa ei vielä ole edes löydetty. Riutoilta on mahdollista löytää uusia molekyylejä lääketeollisuuden käyttöön.

Koralliriutoilta kalastettavat kalat ja selkärangattomat tarjoavat ainoan proteiininlähteen jopa 500 miljoonalle ihmiselle. Koralliriutat tarjoavat suojaa rannikoille, sillä ilman niitä hyökyaallot ja tsunamit etenisivät paljon pidemmälle rannikolle. Miljardiluokan sukellusturismia ei olisi olemassa ilman koralliriuttoja.

Maailman biodiversiteetiltään rikkaimmat koralliriutat sijaitsevat Indonesiassa, Malesiassa ja Filippiineillä. Tässä niin kutsutussa ”Korallikolmiossa” (Coral Triangle) elää noin 800 korallilajin lisäksi tuhansia kala- ja selkärangatonlajeja.

Pienet polyypit muodostavat korallin runkokunnan

Ensinäkemältä korallit näyttävät kasveilta, mutta todellisuudessa ne ovat selkärangattomia eläimiä, lähisukua merivuokoille ja meduusoille. Koralli muodostuu pienen pienistä polyypeistä, jotka rakentavat kalsiumkarbonaatista kolmiulotteisen runkokunnan. Yksi koralli voi koostua kymmenistä tuhansista polyypeista.

Koralliriuttoja on ollut olemassa viimeiset 200 miljoonaa vuotta. Niiden elämän vähäravinteisissa trooppisissa vesissä mahdollistavat polyypin sisällä elävät mikroskooppiset Symbiodiniaceae-suvun panssarilevät, jotka kierrättävät ravinteita tehokkaasti. Levät antavat korallille 95 prosenttia sen tarvitsemasta ravinnosta ja loput 5 prosenttia se saa pyydystämällä vedestä eläinplanktonia. Levä antaa korallille happea ja tarjoaa yhteyttämistuotteita, kuten glukoosia, glyserolia ja aminohappoja, joista koralli valmistaa rasvoja, proteiineja, hiilihydraatteja ja kalsiumkarbonaattia. Levä antaa korallille myös värin. Koralli antaa levälle kodin lisäksi soluhengityksen sivutuotteita, hiilidioksidia ja vettä, joita se tarvitsee yhteyttämiseen.

Maailmassa on yhteensä noin 800 korallilajia. Korallien koko vaihtelee alle viiden sentin kokoisista jopa satojen neliömetrien suuruisiin koralleihin. Suurimmat korallit ovat usein yli 1000-vuotiaita. Korallien muoto vaihtelee laakeista pyöreisiin, haaroittuviin ja ruusumaisiin. Korallin kasvuvauhti riippuu lajista, mutta moni kasvaa vain muutaman sentin vuodessa. Haaroittuvat korallit kasvavat nopeimmin, jopa kymmeniä senttejä vuodessa.

Väri tai kasvumuoto eivät ole korallien luotettavia tunnistamiskeinoja, sillä ne vaihtelevat olosuhteiden mukaan. Esimerkiksi aallokkoisessa tai kovien virtausten kurittamissa kasvupaikoissa korallit ovat laakeita tai pyöreitä. Sen sijaan suojaisissa paikoissa kasvaa haaroittuvia lajeja, jotka usein ovat väriltään tummia. Saman lajin edustajat voivat näyttää hyvin erilaisilta, mikä hankaloittaa entisestään korallien tunnistamista.

Korallit eivät ole hiilinieluja, vaikka korallien kanssa symbioosissa elävät mikroskooppiset levät pumppaavatkin yhteyttäessään vedestä hiilidioksidia. Yhden bikarbonaatti-ionin muuntaminen kalsiumkarbonaatiksi muodostaa samalla yhden atomin hiilihappoa, joka muuttuu hiilidioksidiksi. Sen sijaan riuttojen yhteydessä elää tärkeitä hiilinieluja, mangrovemetsiä ja meriruohoniittyjä. Mangrovemetsien juurakoiden väliin varastoituu jopa 3-5 kertaa enemmän hiiltä kuin sademetsiin. Kalojen ja selkärangattomien poikaset varttuvat mangrovemetsissä ja meriruohoniityillä, joilta ne siirtyvät elämään koralliriutoille.

Miten Iso valliriutta on syntynyt ja miten korallitutkimus on edennyt?

Australiaa voidaan pitää korallitutkimuksen keskipisteenä. Suuri unelmani olikin päästä tutkimaan koralleja nimenomaan Australian Isolle valliriutalle. Unelmani toteutui vuonna 2007, kun sain apurahan väitöskirjatyöhön Townsvillessa, Queenslandin osavaltiossa sijaitsevaan James Cook -yliopistoon. Se on trooppisen meribiologian johtavia tutkimuslaitoksia maailmassa.

Iso valliriutta on maailman pisin koralliriutta, noin 2300 km pitkä. Se on suurin eläinten tekemä muodostelma, ja se erottuu avaruuteen asti. Australian koralliriutat sekä itä- että länsirannikolla kattavat Indonesian koralliriuttojen jälkeen maailman toiseksi suurimman pinta-alan, 50 000 neliökilometriä, mikä on 17 prosenttia maailman koralliriutoista.

Iso valliriutta on kehittynyt satojen tuhansien vuosien aikana. Merenpinnan vaihtelut ovat vaikuttaneet sen kehitykseen. Nykyinen valliriutta on kehittynyt vanhan riutan päälle 11 000 vuotta sitten tapahtuneen jääkauden jälkeen. Jääkauden loppussa valliriutta tulvi, minkä seurauksena kehittyi pirstaleinen riuttojen mosaiikki. Joistakin vuorista kehittyi saaria, kuten Lizard Island ja Magnetic Island. Korallien kasvua säätelevät valo, näkyvyys vedessä ja lämpötila. Korallien lämpötilaoptimi on 23-29 astetta, mutta ne voivat selviytyä 18- asteisessa vedessä. Punaisen meren korallit ovat poikkeuksellisia, sillä ne voivat sietää lyhyen aikaa jopa 40 asteen lämpötiloja.

Koralleja alettiin tutkia 1970-luvun alussa Australiassa, kun nykyään eläköitynyt, Australian merentutkimuslaitoksen (AIMS) entinen johtava tutkija Charlie Veron alkoi kartottaa korallilajeja ensin Sydney edustalla ja sitten koko Isolla valliriutalla. Korallitutkimus laahasi pitkään lastenkengissä, sillä sukeltajia oli aluksi hyvin vähän. Pikkuhiljaa tietämys lisääntyi ja sukellus tutkimusmenetelmänä muodostui ratkaisevan tärkeäksi. Korallilajien kuvausten tekeminen osoittautui hyvin haastavaksi tehtäväksi. Vielä tänäkin päivänä vain kourallinen ihmisiä pystyy tunnistamaan koralleja lajilleen. Molekyylibiologian antamat keinot ovat mullistaneet koko korallien lajintunnistuksen, mikä on johtanut myös ristiriitoihin tutkijoiden välillä.

Ilmastonmuutoksen aiheuttamat vaikutukset kävivät ilmi suurin piirtein samaan aikaan, kun itse aloittelin korallitutkimuksen parissa Havaijilla eli vuosina 1997-1998. Tuolloin koettiin ensimmäinen massiivinen ja maailmanlaajuinen lämpöaalto. Tämän seurauksena koralleja haalistui ympäri maailman koralliriuttoja, tosin Havaijilla vaikutukset jäivät vähäisiksi. Tämän seurauksena korallien haalistumis- ja tautitutkimusten määrä, ja niille myönnetty rahoitus, kasvoivat 2000-luvun alussa jyrkästi.

Korallitutkimus on muuttunut niistä ajoista, kun itse tutkin Australiassa korallitauteja. Nykyään tutkimus keskittyy pitkälti ilmastonmuutoksen vaikutusten ymmärtämiseen. Tautitutkimus saa nykyään vain hyvin vähän rahoitusta ja prioriteetit ovat siirtyneet korallien haalistumista ymmärtämiseen solutasolla ja sitä, miten korallien leviä voitaisiin manipuloida, jotta korallit sietäisivät paremmin lämpöaaltoja ja meriveden kohoavaa lämpötilaa. Runsaasti tutkimusrahoitusta on suunnattu myös koralliriuttojen kunnostustekniikohin, eli ihmisen aiheuttamien vahinkojen korjaamiseen.

Korallitutkijan arkea Australiassa

Tutkin väitöskirjassani ilmastonmuutoksen ja korallitautien välistä yhteyttä. Tutkimusalueeni sijaitsi aivan Townsvillen kaupungin edessä, Magnetic Islandin vesillä. Vedenalainen näkyvyys siellä oli erittäin huono, välillä alle metrin. Olosuhteiden haastavuutta lisäsi tiikerihaiden ja suistokrokotiilien mahdollinen läsnäolo, itse en tosin koskaan niihin onneksi törmännyt. Tutkimus tehtiin sukeltamalla noin 3 metrin syvyydessä. Työ oli hyvin fyysistä, sillä korallitutkimusten lisäksi otin sedimentti- ja vesinäytteitä, joiden kanssa jouduin uimaan pitkiä matkoja sekä veden alla että päällä. Yksi tutkimussukellus saattoi kestää 2,5 tuntia, jolloin ilma sukelluspullossani oli yleensä aivan lopussa. Sukelluksia tehtiin 2 peräkkäin, niiden välissä oli lounastauko.

Toinen väitöskirjani tutkimusalue sijaitsi Wakatobin meripuistossa Indonesiassa, jossa on maailman korkein merellinen biodiversiteetti ja loisteliaat koralliriutat sekä sukellusolosuhteet. Surullista kyllä, todistin 7 vuoden aikana, kuinka riuttojen terveys heikkeni ja korallitautien määrä kasvoi siellä.

Palasin Australiaan ja Magnetic Islandin tutkimusalueelleni kesäkuussa 2024 Tiedetoimittajien suurapurahan ansiosta. Snorklasin rannalta vanhalle tutkimuspaikalleni. Riutta oli muuttunut lähes tunnistamattomaksi. Suurin osa koralleista oli kuollut ja niiden päällä kasvoi levää. Isompia kaloja näkyi vain hyvin vähän. Ison valliriutan rannikon läheiset riutat, kuten Magnetic Islandin riutta, kärsivät liiallisesta ravinnekuormituksesta.

Townsvillen rannikolle oli iskenyt sykloni tammi-helmikuussa 2024, eivätkä korallit olleet vielä palautuneet tästä. Pahimmat syklonin vaikutukset olivat keskisellä Isolla valliriutalla, kuten videossa näkyvällä John Brewer -riutalla, noin 60 km Townsvillesta ulkomerelle. Sukeltaessani siellä erotin valtavan paljon kuolleita, myrskyn voimasta väärinpäin kääntyneitä koralleja.

Magnetic Islandin ympäristö on hyvin kaunis. Merialueella voi nähdä delfiinejä ja valaita, erityisesti lahti- ja ryhävalaita, heinäkuusta eteenpäin. Kesällä 2024 olin Townsvillessä liian aikaisin, enkä nähnyt valaita. Sen sijaan muutamia pyöriäisdelfiinejä osui reitillemme, kun olimme menossa sukeltamaan John Brewer -riutalle.

Magnetic Islandilla elää suloisia pikkukenguruja, wallabeja, joille turistit voivat syöttää porkkanoita.

Townsvillen jälkeen suuntasin Cairnsin kaupunkiin, joka sijaitsee 350 km Townsvillesta pohjoiseen. Tavoitteenani oli tutustua siellä korallien kunnostusprojekteihin. Pohjoisella Isolla valliriutalla on upeat sukellusolosuhteet ja halusinkin heti päästä veteen. Alla olevalla videolla olemme turisteista koostuvan sukellusryhmän kanssa sukeltamassa Flynn Reef -riutalla uloimmalla Isolla valliriutalla muutaman tunnin laivamatkan päässä Cairnsin kaupungista. Näkyvyys veden alla oli erinomainen, yli 40 metriä. Näimme yhden pienen riuttahain sekä muutaman liemikilpikonnan.