Koldtvandskoraller:Forsuring skader, opvarmning fremmer vækst

Koldtvandskorallen Lophelia pertusa er i stand til at modvirke negative virkninger af havets forsuring under kontrollerede laboratorieforhold, når vandtemperaturen stiger med et par grader på samme tid. Om dette også vil være muligt i det naturlige habitat afhænger af graden af ​​ændringer i miljøforholdene, forskere fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel argumenterer i en publikation i tidsskriftet Grænser i havvidenskab .

Fordi de bygger deres skeletter af calciumcarbonat, koldtvandskoraller som den globalt udbredte art Lophelia pertusa anses for at være særligt truet af havforsuring. Denne ændring i havvandskemi, forårsaget af absorption af kuldioxid (CO2) fra atmosfæren, reducerer koncentrationen af ​​carbonationer. Med færre carbonationer, forkalkning bliver vanskeligere. Imidlertid, laboratorieundersøgelser ved GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel afslører, at en samtidig stigning i vandtemperaturer kan hjælpe Lophelia pertusa til at modvirke negative virkninger af havets forsuring. De eksperimenter, der blev udført som en del af det tyske forskningsprogram om forsuring af havet BIOACID (Biological Impacts of Ocean Acidification) viser, hvor vigtigt det er at undersøge Lophelias reaktion på enkeltdrivere til klimaforandringer samt deres kombinerede virkninger.

På en ekspedition med forskningsfartøjet POSEIDON og den nedsænkelige JAGO, havbiologer fra GEOMAR indsamlede koraller ved Trondheim Fjord (Norge) til deres undersøgelser. "Under vores JAGO -dyk, vi undersøgte revenes tilstand. Vi dokumenterede deres ekspansion og det mangfoldige samfund, der bor i revene, og valgte omhyggeligt vores prøver ", forklarer Janina Büscher. Ph.d.-studerende fra Institut for Biologisk Oceanografi ved GEOMAR udførte eksperimenterne og er hovedforfatter til en publikation om virkningerne og indvirkningen af ​​havforsuring og -opvarmning på væksten og konditionen af ​​Lophelia pertusa i forskningstidsskriftet Grænser i havvidenskab . "Arternes rigdom af disse rev, der findes i næsten fuldstændigt mørke og ved temperaturer under ti grader Celsius, er meget imponerende." Mange af disse undersøiske oaser, vokset gennem århundreder, er beskyttet som naturlige arv. Deres mangfoldighed sikrer modstandsdygtigheden af ​​fjordens økosystem, og mange fiskearter finder læ og mad i revene.

For at finde ud af mere om korallernes fremtid, biologerne fra Kiel holdt Lophelia pertusa-kolonier på GEOMAR-laboratorierne i seks måneder. Vandet i nogle af testakvarierne blev holdt ved otte grader celsius ligesom i det norske rev, andre blev forhøjet til tolv grader. CO2-koncentrationen blev enten sat til de aktuelle værdier på 400 mikro-atmosfærer eller til 800 mikro-atmosfærer, som forventes i slutningen af ​​dette århundrede. Ud over, mængden af ​​mad blev ændret. Nogle af korallerne fik ti gange så meget mad end dem i de respektive kontrolbehandlinger.

Månedlige målinger og endelige analyser viste:Under mere forsurede betingelser og uændrede temperaturer, korallerne voksede langsommere, uanset fødevareforsyningen. Men da forsuring blev kombineret med forhøjet temperatur, de udviklede sig med omtrent samme hastigheder som under nutidens CO2 -koncentrationer og vandtemperaturer. Den tidoblede stigning i fødevareforsyningen gavnede kun korallerne, hvis blot én af parametrene blev øget. Når begge parametre blev ændret, de syntes at være ude af stand til at optage den ekstra mad. "Den omfattende eksperimentelle opsætning viser, at når den anvendes i kombination, forskellige klimaforandringsdrivere kan interagere i deres virkninger på korallerne. Mens de i dette specifikke tilfælde kompenserede hinanden, ved højere temperaturer kan de forstærke hinanden, som vi kender fra undersøgelser af andre forkalkende organismer ", siger Janina Büscher.

Afhængigt af i hvilket omfang havet forsurer i løbet af klimaændringerne, og hvilke vandtemperaturer korallerne oplever, deres samlede reaktion kunne være mindre neutral end observeret i forsøget, antager GEOMAR -teamet. Ud over, andre faktorer, der ikke er undersøgt indtil videre, såsom eutrofiering og forurening, kan yderligere forstærke korallernes følsomhed over for klimaændringer. En anden grund til bekymring er, at de ubeskyttede nedre dele af Lophelia-bestandene, som danner grundlaget for revene, er direkte udsat for havvand og kan derfor tæres af forsurende vand.

"I vores forsøg har vi set, hvor fleksibel Lophelia pertusa reagerer, og hvordan forskellige faktorer påvirker hinanden. At de er i stand til at svække hinanden under visse betingelser, kunne være grund til håb. Men vi ved alt for lidt til at give en al- klar", siger Janina Büscher. I øjeblikket, forskerne forsøger at identificere kritiske tærskler for forsuring og opvarmning baseret på nylige undersøgelser. De har mistanke om, at Lophelia pertusa kun vil drage fordel af stigende temperaturer, så længe de holder sig inden for de grænser, som denne art i øjeblikket oplever i sit udbredelsesområde. I mange regioner, imidlertid, de er allerede ved deres temperaturgrænse. Hvis temperaturerne fortsætter med at stige, den kompenserende effekt observeret i denne undersøgelse kan blive negativ, forstærker effekten af ​​forsuring af havet. På trods af mange spørgsmål, der forbliver ubesvarede, forskerne opfordrer:"Hvis vi venter på mere detaljeret indsigt, før vi dæmper klimaændringerne, det kan være for sent at bevare korallrevene i koldt vand. "