Den Mexicanske Golfs koralrev skal beskyttes mod stormflod i fremtiden - men vil de det?

Koralrev understøtter 25 procent af alt havliv rundt om på kloden. Dem i den Mexicanske Golf, langs Louisianas kyster, Florida, Texas og Mexico, kan være mindre kendt og mindre populær blandt turister end andre rev; alligevel, de tjener også som vigtige barrierer for stormflod, mindske virkningen af ​​farlige orkaner. I et nyt papir offentliggjort i tidsskriftet Grænser i havvidenskab , LSU professor i geografi og antropologi Kristine DeLong og hendes team af forskere brugte koblede klimamodelsimuleringer samt undersøgelser af fossile koraller til at beskrive, hvordan klimaændringer vil påvirke revene i den Mexicanske Golf i en ikke så fjern fremtid, herunder et realistisk øjebliksbillede af årene 2080-2100.

Mens forskere har gjort meget arbejde på Great Barrier Reef i Australien og i Stillehavet og Caribiens rev, DeLong og hendes team er blandt de første til at producere klimafremskrivninger specifikt for den Mexicanske Golf.

I et forsøg på at lære af historien, DeLong studerede fossile koraller fra den sidste mellemistid - mellem istider - hvor Jorden var 11 procent varmere på den nordlige halvkugle, og der var et større tab af arktisk havis, med havniveauer op til seks meter højere, end de er i dag. Omkring 120, 000 år siden, DeLong og hendes medforfattere fandt, koralrev var i stand til at tilpasse sig et nyt og relativt ekstremt klima ved, for eksempel, bevæger sig geografisk, dvs. mod Nord- og Sydpolen, samt op eller ned i vandsøjlen for at undgå varmere overfladevand. Florida Keys i den sydøstlige Mexicanske Golf havde faktisk omfattende koralrevsdækning i den sidste mellemistid. Dette kunne virke lovende i et scenarie, hvor havoverfladetemperaturen forventes at stige med mindst 2 grader Celsius eller så meget som 3,4 grader Celsius i 2100 (ca. 0,37 grader Celsius pr. årti), ifølge holdets fremskrivninger. Men ikke så hurtigt, de siger. Temperaturstigningen sker meget hurtigere i dag end i en fjern fortid, efterlader koralrevene lidt tid til at tilpasse sig. Også, på grund af forsuring af havene, herunder i dybden, koralrev er i stigende grad fanget mellem varmere overfladevand og mere sure miljøer dybere i vandsøjlen. Yderligere, der er ingen tegn på akklimatisering til forsuring, og at bevæge sig nordpå er udelukket for den Mexicanske Golfs koralrev, da de ender på land.

"Vi er alle meget bekymrede for vores koralrev, "DeLong sagde om sig selv og sine samarbejdspartnere ved University of Texas i Austin og Rice University i Houston, Tx. "Vi ønskede at få perspektivet på, hvad der skete i fortiden, hvordan rev har reageret på ændringer i klimaet, der enten er naturlige eller menneskeskabte, betydning forårsaget af mennesker. Der har været betydelige naturlige klimavariationer, som det er vigtigt at se på, fordi det fortæller os noget om, hvad vi kan forvente i de næste 100 år. Det kan hjælpe os med at besvare mange vigtige spørgsmål."

Ved at date koraller, går endnu længere tilbage med uran-thorium-datering end med radiocarbon-datering, DeLong og hendes medforfattere kan observere palæo-miljømæssige ændringer i gamle koralskeletter.

"Du ser kemiske ændringer i koralskeletter, når sammensætningen ændrer sig i deres miljø, " forklarer hun. "Fordi koraller vokser i vand, de registrerer den information hver dag, mens de dyrker skeletet. Vi har en meget god idé om, hvor gamle nogle fossiler er og kan få ret præcise optegnelser. Jeg ser på de sidste 2 millioner år, og fra en geologs perspektiv, det er ret nylig."

I deres papir, forskerne påpeger, at der ikke er nogen koralrev tilbage på planeten i uberørt tilstand. Den Mexicanske Golfs rev har oplevet varmestress siden 1970'erne og anses nu for at være i dårlig til rimelig stand. Et af de rev, der klarer sig bedst, er Flower Garden Banks, sidder på toppen af ​​en saltkuppel i den nordlige Mexicanske Golf på kanten af ​​kontinentalsoklen. Det er en fem timers bådtur at komme derud, og der er olieplatforme rundt om koralrevet, fordi der er olie under saltkuplen, som korallerne vokser oven på.

"Efter min mening, det er det smukkeste rev i amerikanske farvande, " sagde DeLong. "Desværre, mange mennesker ser det ikke, fordi det er så afsides."

Store trusler mod alle rev er ændringer i havvandets pH og carbonatkemi, som væsentligt reducerer koralbiomineralisering, som forvandler et dyr - korallen - til det, der i bund og grund er klippe, eller calciumcarbonat.

"Du kan tænke på koraller som en individuel bygning, mens et rev er en hel by, " DeLong forklarer. "Der er svampe og alger, også, men koraller er den grundlæggende art, der får revet til at fungere. Uden koraller, det ville være som at prøve at bygge en by uden beton."

Efterhånden som denne "beton" svækkes, det vil sandsynligvis lide værre skade af storme, som vil stige i intensitet og sværhedsgrad med stigende temperaturer.

"Hvis du mister et koralrev, du mister alle, der bor der, og alle, der er afhængige af, hvad der bor der, " DeLong fortsætter. "Ungefisk, såsom rød snapper, vi alle elsker at spise, og caribiske jomfruhummere lever på rev i den Mexicanske Golf. Rev er planteskoler for mange af de fiskerier, vi er afhængige af for at få mad."

DeLongs team fandt ud af, at den eneste måde at forhindre alvorlige skader på revene i den Mexicanske Golf ville være at begrænse den globale opvarmning til 1,5 grader Celsius i 2100 og stabilisere atmosfærisk kuldioxid under 2005-niveauet ved at begrænse vores brug af fossile brændstoffer - noget de kalder et "højt niveau". mål."

"Hvis vi begrænser drivhusgasemissionerne, og fortsæt ikke med business as usual, vi kan stoppe temperaturerne i at stige, holde Grønland og Antarktis fra at smelte mere, og havniveauet fra at stige, " sagde DeLong. "Når koralrevene bygger struktur – sten – hjælper de med at bryde bølgerne op, når store storme kommer igennem. Rev bryder bølgeenergi op og beskytter vores kyster mod stormflod, så vi har mange grunde til at bekymre os om dem."

"Selvom LSU's campus er omkring 30 fod over havets overflade, vi er stadig i en lavtliggende kystlinje, " fortsatte hun. "Den sidste sommer, for eksempel, der var stor bekymring for oversvømmelser fra Mississippi-floden med orkanen Barry. Stormflod og flodoversvømmelser blandes ikke, og vi var meget heldige, at Barry ikke faldt meget regn over os. Vi var heldige; digerne virkede, men hver gang der er en oversvømmelse eller storm, vi er mere og mere modtagelige. National Oceanic and Atmospheric Administrations forudsigelser for kategori 5-storme viser nu stormflod fra Den Mexicanske Golf, der går så langt nordpå som LSU's campus, og vi er tre timer fra kysten! Forhåbentlig, det vil aldrig ske, men vi skal alle bekymre os om dette og være bekymrede."