Blødt væv gør koraller hårdere i lyset af klimaforandringer

Klimaændringer og havopvarmning truer koralrev og forstyrrer det harmoniske forhold mellem koraller og deres symbiotiske alger, en proces kendt som "koralblegning". Imidlertid, en ny undersøgelse foretaget af forskere ved University of Hawai'i (UH) i Mānoa og California Academy of Sciences afslørede bløde væv, der dækker det stenede koralskelet, fremmer genopretning af koraller efter en blegningshændelse.

Disse bløde væv, som er hjemsted for gavnlige alger, repræsenterer en energikilde for koraller. Studiet, ledet af Chris Wall, en kandidatstuderende ved Hawai'i Institute of Marine Biology (HIMB) i UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), viste koraller med tykkere væv kan være bedre rustet til at overleve blegning i et opvarmende hav.

Koralrev er en vital ressource for befolkningen i Hawaii og statens økonomi i form af turisme, dykning, og fritidsfiskeri, ud over at beskytte kystlinjer mod storme og kyst erosion.

Når koraller er stressede, de mister de farverige alger, der lever i deres væv, resulterer i blegning og undertiden død af koraller. Disse begivenheder har historisk set været sjældne på Hawaiiøerne, men varmestress bliver mere udbredt som følge af klimaændringer. Gentagne blegningshændelser i 2014 og 2015 viser, at Hawai'i ikke er immun over for virkningerne af havopvarmning.

"Selvom vi ved meget om termisk stress og dens virkninger på koraller, vi ved forholdsvis lidt om, hvordan koraller kommer sig efter blegning i den virkelige verden, eller hvordan lokale faktorer, såsom lys eller næringsstoffer i havvand, kan påvirke genopretning fra blegning, "sagde Wall.

I efteråret 2014, Wall og kolleger studerede kolonier af to arter af koraller, riskoral og fingerkoral, i Kāne'ohe Bay, O'ahu, Hawaii, da havvand i bugten nåede usædvanligt høje temperaturer på 86F, som er tæt på den maksimale temperatur Hawaiian koraller kan tåle. Holdet var interesseret i, hvordan kolonier, der var følsomme over for termisk stress, reagerede på og kom sig efter blegning sammenlignet med tilstødende koralkolonier, der forblev pigmenterede og ikke blegede.

Under opvarmningsarrangementet og tre måneder senere, holdet vurderede koraldyrene og deres symbiotiske alger, og gennem hele undersøgelsen målte miljøfaktorer, herunder lysniveauer, vandtemperaturer, sedimenteringshastigheder, og næringsstoffer til havvand for bedre at forstå, hvordan miljøfaktorer påvirkede alvorligheden af ​​koralblegning og genopretningshastigheder. Forskerne brugte også naturligt forekommende kemiske signaturer i koralvæv til at teste, hvordan koraller klarede sig, og hvad de spiste under og efter stress.

"En korals kost er baseret på mad fra deres symbionter og forbruget af små organismer i havvand kendt som plankton, og disse to kilder leverer byggestenene til koralvæv. Men under blegning, koraller efterlades uden deres symbionter og sulter faktisk. Vi ville vide, hvordan koraller overvinder dette ernæringsmæssige dilemma - var de afhængige af lagret energi i deres væv (omtrent som en bjørn i dvale) eller spiste de mere plankton? "

De blegede kolonier døde ikke og viste bemærkelsesværdig modstandsdygtighed, komme sig efter tab i både deres symbionter og bløde væv inden for tre måneder. Denne bedring blev fremskyndet af miljøfaktorer, såsom køligere vandtemperaturer og vand med lave næringsstofkoncentrationer, som påvirkede koralvæv.

Forskerne fastslog, at koralvæv er meget vigtige i blegningsgenoprettelsesprocessen, og koraller med rigeligt eller tykt væv kan muligvis bedre overleve og komme sig efter blegestress. Den lagrede energi i koralvæv, og ikke større planktonfodring, tjente som mad til koraller under termisk stress og hjalp koraller med at komme sig.

"Kāne'ohe Bay er et unikt koraløkosystem, der er genopstået efter årtiers menneskelige påvirkninger. Derfor, koraller i Kāne'ohe Bay kan indeholde værdifulde lektioner for videnskab, da vi arbejder på at forstå grundlaget for koraltolerance over for de miljømæssige udfordringer, der opleves i dag, og dem, der kommer i fremtiden, når mennesker fortsætter med at ændre vores globale klima, "sagde Wall.

I fremtiden, forskerne vil arbejde for bedre at forstå, hvilke mekanismer der ligger til grund for koraldyrenes og deres mikrobes tolerance og sårbarhed over for havopvarmning.