Great Barrier Reef adalah sistem terumbu karang terbesar di dunia, membentang 2,600 km (1,600 mil) di atas area sekitar 344,400 km persegi (133,000 sq mi). Terdiri dari hampir 3,000 individu terumbu, Great Barrier Reef kadang-kadang disebut organisme terbesar di dunia, tetapi lebih tepatnya struktur terbesar di dunia yang dibangun oleh organisme. Terumbu karang terdiri dari 900 pulau, terbentuk ketika pasir berkumpul di atas karang tepat di bawah permukaan. Terumbu karang ini berada di lepas pantai timur laut Australia, dan dapat dilihat dengan mudah dari udara. Sebagian besar dilindungi sebagai bagian dari Taman Laut Great Barrier Reef, dan telah dinobatkan sebagai ikon negara bagian Queensland, negara bagian Australia yang berdekatan.
Terumbu ini telah terbentuk selama ribuan tahun oleh polip karang, organisme mirip anemon laut yang meninggalkan kerangka kalsium karbonat yang keras ketika mereka mati. Polip baru dibangun di atas yang lama, menciptakan siklus ekspansi tanpa akhir. Berkembang biak dengan tunas, koloni besar polip karang yang terhubung seringkali identik secara genetik, dianggap sebagai organisme tunggal. Karang mengubah genetika mereka pada kesempatan melalui reproduksi seksual dengan karang lain dari spesies yang sama, dicapai dengan melepaskan sperma ke dalam air. Perluasan koloni dikendalikan oleh pemangsa, keterbatasan makanan, dan badai yang kuat, yang dapat menghancurkan bongkahan besar terumbu jika tidak melekat dengan baik.
Pertumbuhan setiap polip karang relatif lambat — satu polip dapat bertambah diameternya sebesar 1 hingga 3 cm (0.39 hingga 1.2 in) per tahun, sementara tumbuh secara vertikal sebesar 1 hingga 25 cm (0.4-12 in) per tahun. Great Barrier Reef, bersama dengan semua terumbu lainnya, tumbuh di daerah yang stabil di landas kontinen yang diselingi oleh bukit-bukit bawah laut kecil. Ini menjaga karang tetap tinggi dan memberinya dasar. Ada bukti bahwa beberapa bahan kerangka di terumbu saat ini berusia 600,000 tahun, meskipun struktur terumbu yang hidup saat ini diperkirakan berusia 6,000 hingga 8,000 tahun, menjadikannya salah satu organisme tertua di dunia jika dianggap secara keseluruhan. .
Karang membutuhkan tingkat kehangatan tropis untuk tumbuh. Oleh karena itu, diperkirakan pertumbuhan karang baru dimulai sekitar 25 juta tahun yang lalu, ketika Australia pindah ke perairan tropis. Sejak itu, pertumbuhan telah diselingi oleh perubahan suhu lingkungan dan permukaan laut. Selama Maksimum Glasial Terakhir, ketika permukaan laut 200-400 kaki lebih rendah dari hari ini, banyak bagian dari situs Great Barrier Reef saat ini akan berada di atas air atau sangat dangkal. Tidak seperti beberapa sistem terumbu lainnya, Great Barrier Reef tidak memiliki atol, sehingga sulit untuk dipelajari. Meskipun strukturnya telah diketahui oleh penduduk asli Australia dan penduduk pulau Selat Torres selama puluhan ribu tahun, baru pada tahun 1770 karang itu ditemukan oleh James Cook, yang kapalnya mengalami kerusakan besar ketika kandas di karang.
Di beberapa tempat, terumbu karang memanjang dari permukaan hingga kedalaman 150 m (490 kaki), hanya dibatasi oleh kurangnya sinar matahari. Polip karang adalah cnidaria, seperti ubur-ubur. Mereka menggunakan sel penyengat, yang disebut nematocysts, untuk menangkap mangsa, mulai dari plankton hingga ikan kecil, dan untuk mempertahankan diri dari pemangsa seperti bintang laut. Nematocysts ini terdiri dari duri beracun tajam yang dapat menembak target hanya dalam 600 nanodetik, mencapai percepatan sekitar lima juta G’s.
Karang, seperti yang membentuk Great Barrier Reef, memiliki hubungan simbiosis yang erat dengan alga dari genus Symbiodinium. Alga ini hidup langsung di permukaan polip karang, mendapatkan keamanan sebagai ganti makanan yang mereka berikan ke karang melalui fotosintesis. Banyak karang mendapatkan warna indah yang berbeda dari ganggang yang menghuninya. Kadang-kadang, karena stres dari alga, karang mengeluarkan pasangan simbiosisnya, yang mengakibatkan hilangnya warna sementara. Bila proses ini terjadi dalam skala luas, disebut pemutihan karang, karena hilangnya warna yang menyertainya. Pemutihan karang massal telah terjadi pada musim panas tahun 1998, 2002 dan 2006, karena meningkatnya suhu air akibat pemanasan global.
Banyak spesies membuat rumah mereka di karang, termasuk tiga puluh spesies paus, lumba-lumba, dan lumba-lumba, enam spesies penyu, 125 spesies hiu, ikan pari, skate atau chimera, 215 spesies burung, 17 spesies ular laut, 1,500 spesies ikan, dan lebih dari 400 spesies karang. Beberapa dari spesies ini endemik di Great Barrier Reef, tidak ditemukan di tempat lain. Keanekaragaman hayati yang besar ditemukan di karang telah membuat bagian dari tempat menyelam populer, dikunjungi oleh fotografer bawah air terbesar di dunia. Penyelam terkadang mengenakan pakaian pelindung khusus untuk melindungi mereka dari ubur-ubur berbahaya di area tersebut.
Great Barrier Reef telah disebut sebagai salah satu dari tujuh keajaiban alam dunia. Ini adalah ekosistemnya sendiri, tempat yang aktif secara biologis di mana ribuan spesies tumbuhan dan hewan hidup berdampingan, berhamburan keluar masuk struktur kompleks yang diciptakan oleh polip karang. Sulit membayangkan ekosistem bawah laut yang beragam spesiesnya atau sama fantastisnya dengan Great Barrier Reef. Terumbu karang telah ada sebentar-sebentar di perairan subtropis dan tropis selama ratusan juta tahun.
Saat ini, terumbu karang terancam oleh perubahan iklim, pariwisata, polusi air, dan penangkapan ikan berlebihan dari spesies kunci seperti moluska Triton Raksasa. Suhu yang lebih hangat mengganggu keseimbangan berharga antara karang dan alga simbiosisnya, menyebabkan peristiwa pemutihan massal terjadi lebih sering daripada yang seharusnya. Limpasan pupuk pertanian dari peternakan Australia menyebabkan mekarnya alga, yang menyedot nutrisi dan meninggalkan sedikit sisa untuk terumbu karang hidup dan hewan yang menghuninya. Penangkapan ikan yang berlebihan terhadap spesies kunci menyebabkan pemangsa karang seperti bintang laut mahkota duri bereproduksi terlalu cepat, kemudian memakan lebih banyak karang hidup daripada yang bisa mereka lakukan dalam beberapa dekade terakhir. Melestarikan Great Barrier Reef untuk Bumi dan generasi mendatang akan membutuhkan pengelolaan dan konservasi lingkungan yang cermat.