Koralrev kæmper for at følge med det stigende hav, forlade kystsamfund i fare

I den første økosystemundersøgelse af skiftende havdybder ved fem store koralrevområder i Florida, Caribien og Hawaii, forskere fandt, at havbunden eroderer alle fem steder, og revene kan ikke følge med stigningen i havniveauet. Som resultat, kystsamfund beskyttet af revene står over for øget risiko for storme, bølger og erosion. Studiet, af US Geological Survey (USGS), udgives i dag i Biogeovidenskab , et tidsskrift for European Geosciences Union.

På to steder i Florida Keys, to på De Amerikanske Jomfruøer, og i farvande omkring Hawaii -øen Maui, nedbrydning af koralrev har fået havbundens dybder til at stige og sand og andre havbundsmaterialer eroderet i løbet af de sidste årtier, det Biogeovidenskab undersøgelse fundet. I farvandet omkring Maui, tabene på havbunden udgjorde 81 millioner kubikmeter sand, rock og andet materiale - om hvad det ville kræve at fylde Empire State Building 81 gange, eller en olympisk swimmingpool omkring 32, 000 gange, beregnede USGS -forskerne.

Efterhånden som havniveauet stiger på verdensplan på grund af klimaændringer, hvert af disse økologisk og økonomisk vigtige revøkosystemer forventes at blive påvirket af stigende vanddybder. Spørgsmålet om koralkolonier kan vokse hurtigt nok til at følge med stigende hav er genstand for intens videnskabelig forskning.

Men USGS -undersøgelsen, offentliggjort den 20. april, 2017 i journalen Biogeovidenskab , fandt den kombinerede virkning af stigende hav og havbund erosion allerede øget vanddybder mere end hvad de fleste forskere forventede at forekomme mange årtier fra nu. Andre undersøgelser, der ikke har betydning for havbundens erosion, har forudsagt, at havet vil stige med mellem 0,5 og 1 meter inden 2100.

"Vores målinger viser, at havbundens erosion allerede har fået vanddybderne til at stige til niveauer, der ikke forventes at forekomme før nær år 2100, "sagde biogeokemikeren Kimberly Yates fra USGS 'St. Petersburg Coastal and Marine Science Center, undersøgelsens hovedforfatter. "Med de nuværende takster, ved 2100 erosion af havbunden kunne øge vanddybderne med to til otte gange mere, end hvad der er blevet forudsagt alene ved havstigning. "

Undersøgelsen fastslog ikke specifikke årsager til havbundens erosion i disse koralrev -økosystemer. Men forfatterne påpegede, at koralrev på verdensplan er faldende på grund af en kombination af kræfter, herunder naturlige processer, kystudvikling, overfiskeri, forurening, koralblegning, sygdomme og forsuring af havet (en ændring i havvandets kemi knyttet til oceanernes optagelse af mere kuldioxid fra atmosfæren).

For hvert af de fem koralrevøkosystemer, holdet samlede detaljerede havbundsmålinger fra National Oceanic and Atmospheric Administration taget mellem 1934 og 1982, og brugte også undersøgelser foretaget fra slutningen af ​​1990'erne til 2000'erne af USGS Lidar -programmet og US Army Corps of Engineers. Indtil omkring 1960'erne blev havbundsmålinger foretaget i hånden, ved hjælp af blyvægtede linjer eller lydende poler med dybdemarkeringer. Fra cirka 1960’erne de fleste målinger var baseret på den tid, det tager en akustisk puls at nå havbunden og vende tilbage. USGS -forskerne konverterede de gamle målinger til et format, der kan sammenlignes med nylige lidardata.

De sammenlignede de gamle og nye målesæt for at finde de gennemsnitlige højdeændringer på hvert sted. Metoden er blevet brugt af US Army Corps of Engineers til at spore andre former for havbundsændringer, såsom skift i forsendelseskanaler. Dette er første gang, det er blevet anvendt på hele koralrev -økosystemer. Derefter udviklede forskerne en computermodel, der brugte højdeændringerne til at beregne mængden af ​​tabt havbundsmateriale.

De fandt ud af, at samlet set, havbundens højde er faldet på alle fem steder, i mængder fra 0,09 meter til 0,8 meter. Alle fem revstraktater mistede også store mængder koraller, sand, og andre havbundsmaterialer til erosion.

"Vi oplevede lavere erosionshastigheder - og endda nogle lokaliserede stigninger i havbundens højde - i områder, der var beskyttet, nær tilflugtssteder, eller fjernt fra menneskelige befolkningscentre, "Yates sagde." Men disse var ikke signifikante nok til at opveje det økosystemomfattende erosionsmønster på hvert af vores undersøgelsessteder. "

I hele verden, mere end 200 millioner mennesker bor i kystsamfund beskyttet af koralrev, som tjener som naturlige barrierer mod storme, bølger og erosion. Disse økosystemer understøtter også job, levere omkring en fjerdedel af alle fiskehøst i de tropiske oceaner, og er vigtige rekreations- og turismesteder.

"Koralrevsystemer har længe været anerkendt for deres vigtige økonomiske og økologiske værdi, "sagde John Haines, Programkoordinator for USGS Coastal and Marine Geology Program. "Denne undersøgelse fortæller os, at de har en afgørende rolle i opbygningen og vedligeholdelsen af ​​den fysiske struktur på kystnære havbund, som understøtter sunde økosystemer og beskytter kystsamfund. Disse vigtige økosystemtjenester kan gå tabt i slutningen af ​​dette århundrede, og nærliggende samfund skal muligvis finde måder at kompensere for disse tab. "

Undersøgelsen samlede økosystemforskere og kystingeniører, der planlægger at bruge resultaterne til at vurdere risiciene for kystsamfund, der er afhængige af koralrev til beskyttelse mod storme og andre farer.