Koraller overlever for at fortælle historien om Jordens nyeste ø-udbrud

Forskere siger, at koralrev på en lille ø i det sydlige Stillehav har vist en utrolig modstandsdygtighed og genopretning efter en nylig, men meget alvorlig forstyrrelse:et vulkanudbrud, der skabte en ny ø.

Hunga Tonga – Hunga Ha'apai var (indtil oktober i år) den nyeste ø på Jorden. Det var et resultat af et massivt vulkanudbrud i 2015 midt i det sydlige Stillehav, over en periode på to uger, skabt en ny ø på mere end 200 meter.

Hovedforfatter Patrick Smallhorn-West er ph.d. kandidat ved ARC Center of Excellence for Coral Reef Studies ved James Cook University (Coral CoE ved JCU) og en National Geographic Explorer. Han og et team af forskere undersøgte virkningerne af udbruddet på koralrevene omkring øen.

"Koralrev bliver i stigende grad kompromitteret af flere stressfaktorer, selv på de fjerneste steder, " sagde Mr. Smallhorn-West.

"Mens der er alvorlige forstyrrelser, såsom vulkanudbrud, kan tilintetgøre hele revøkosystemer, de kan også give unikke muligheder for at undersøge økosystemets modstandskraft og genopretning."

"Vi ville se, hvad der sker med et koralrev, når det oplever det værste af det værste. Ikke meget er så slemt som et massivt vulkanudbrud, mangel på ting som atomprøvesprængninger på steder som Bikini Atoll. Denne begivenhed tillod os ikke kun at dokumentere, hvordan rev blev påvirket af en massiv forstyrrelse, men også hvordan de kom sig."

Medforfatter Dr. Tom Bridge, også fra Coral CoE på JCU og Queensland Museum, siger, at revene ikke kun blev undersøgt for at undersøge virkningerne af udbruddet, men også for at forstå, hvordan nye rev begyndte at dannes på det nye habitat.

Holdet inkluderede også forskere fra NASA Goddard Space Institute, som hjalp med at sammensætte de miljøforhold, der var til stede på tidspunktet for udbruddet.

Dr. Jim Garvin, chefforsker fra NASA Goddard Space Flight Centre, forklarede, at store askeskyer fra udbruddet kollapsede til en jordkrammende strøm, der frigav massive sedimentplumer i havet. Dette blev bekræftet af scanninger af stenprøver indsamlet fra øen og af satellitbilleder. Sidstnævnte viste høje havtemperaturer omkring udbruddet.

"Nogle dele af revet blev totalt udslettet af eksplosionen, " sagde Dr. Bridge. "De blev fuldstændig ødelagt med enorme bidder af rev vendt om - man kunne stadig se døde koralarter in-situ, men dækket af sort sediment, og ofte på hovedet."

"Imidlertid, en del af øen - beskyttet af en allerede eksisterende ø og fremherskende vejrforhold - understøttede stadig forskellige koralrev."

"Her fandt vi høj dækning og mangfoldighed af koraller, herunder mange store modne koralkolonier. Dette var et veletableret revsystem, der tydeligvis havde bestået gennem udbruddet stort set upåvirket."

Det lille område, der overlevede, ser ud til at have givet en kilde til larver til at genbefolke rev rundt om resten af ​​øen.

"Dette bevises af det store antal unge koraller, der dækkede substratet mange steder, " sagde Mr. Smallhorn-West.

"Nogle af det opløftede land havde også skabt et helt nyt levested for revdannelse, og der var meget høj rekruttering af specifikke hurtigtvoksende arter i disse områder - alle meget unge og begyndte at lægge grunden til et nyt rev.

"Fisk viste et lignende mønster, med alle de store fisk, der bliver ved på det ene sted, og masser af unge, der nu lever i de områder, der enten blev udslettet eller opløftet af eksplosionen."

Undersøgelsen tyder på, at den fjerne placering og mangel på yderligere stressorer, såsom menneskelig aktivitet, har sandsynligvis bidraget til disse revs modstandsdygtighed.

"I fravær af kroniske menneskeskabte stressfaktorer såsom dårlig vandkvalitet og overfiskning, koralrev kan være modstandsdygtige over for en af ​​de største fysiske forstyrrelser på jorden, " sagde Mr. Smallhorn-West.

Dr. Bridge sagde, at naturkatastrofer som disse engang var de største katastrofer på Jorden, og viste, at rev kan komme sig efter alvorlige akutte forstyrrelser. Imidlertid, nøglen til bedring var vedholdenheden af ​​voksne koraller og fisk i det lille område, der ikke var påvirket af eksplosionen.

"Rev står over for forstyrrende begivenheder på hidtil usete rumlige skalaer; f.eks. blegningsbegivenheden på Great Barrier Reef i 2016 ramte enorme områder med få tilflugtssteder til rådighed. Derfor, genopretning af de hårdest ramte områder vil tage årtier, hvis det overhovedet sker, " sagde Dr. Bridge.

"Små og beskyttede populationer kan være afgørende for genopretning fra alvorlige forstyrrelser i marine såvel som terrestriske økosystemer-men genopretning vil sandsynligvis falde, da hyppigheden og sværhedsgraden af ​​menneskeskabte forstyrrelser fortsat stiger."