© A coral reef under normal pH conditions in the research area in Papua New Guinea. Photo taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
© Map of the research area with sampling locations and pH gradient. Graphic taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
Dokážou koráli odolat klesajícím hodnotám pH?
August 8, 2016
Vědci GEOMAR zkoumají vnitřní hodnoty pH korálů v Papui-Nové Guineji
Tropičtí koráli rodu Porites mají schopnost upravit své vnitřní hodnoty pH tak, aby produkovali uhličitan vápenatý a rostli za podmínek zvýšené koncentrace oxidu uhličitého, a to i po dlouhou dobu. Aby vědci GEOMAR porozuměli této regulaci pH podrobněji, analyzovali vzorky tohoto korálu, které existují v přírodních zdrojích oxidu uhličitého na Papui Nové Guineji po celá desetiletí.
Jak oceány absorbují umělý oxid uhličitý z atmosféry, jeho hodnota pH se snižuje. Tato změna v chemii oceánu má vliv na tropické korálové útesy, které lze měřit v laboratoři nebo v krátkodobých polních experimentech. Vědci z GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel zkoumali korály rodu Porites rostoucí u sopečných otvorů pro oxid uhličitý v Papui-Nové Guineji, kde se staly dominujícím druhem.
Tým vedla doktorka Marlene Wallová, mořská bioložka z GEOMAR. Řekla, že je velmi obtížné předvídat, zda tropické korály přežijí globální změnu klimatu, protože jsou velmi citlivé na zvýšení teploty vody, okyselení oceánů a znečištění. V němčině dodala, že "přirozené otvory pro oxid uhličitý nám dávají příležitost studovat scénář budoucnosti. Předchozí studie ukázaly, že Porites patří mezi vítěze. Ale až dosud nikdo nevěděl, jak to zvládají."
Tropické tvrdé korály si udržují své vnitřní pH na úrovních, na kterých mohou produkovat uhličitan vápenatý a pokračují v růstu navzdory vyšším koncentracím oxidu uhličitého a sníženým hodnotám pH ve vodě. To jim dává významnou výhodu oproti mnoha jiným druhům korálů, což jim umožňuje usadit se v extrémních podmínkách. Na základě jejich pozorování Dr. Wall řekl, že regulace pH je klíčovým faktorem, pokud jde o přežití v podmínkách snížených hodnot pH.
Tým použil metodu izotopů boru, aby lépe porozuměl regulaci pH. Laser byl nasměrován na kostry korálů a materiál, který se uvolnil, byl analyzován v hmotnostním spektrometru. Vědci získali informace o vnitřním pH korálů zkoumáním izotopového složení boru v kostře. "Tato metoda nám dává nové poznatky a umožňuje vyvodit závěry o fyziologii korálové kostry v době kalcifikace," řekl Dr Jan Fietzke, fyzik z GEOMAR a spoluautor studie, která byla publikována ve Scientific Reports. časopis.
Dr Fietzke zkoumal kostru, která se vytvořila několik dní až týdnů před odběrem vzorků. Jejich porovnáním s hodnotami pH v okolní vodě byl tým schopen prokázat, že izotopy boru odrážejí vnitřní pH korálů a že se liší od pH prostředí – což znamená, že k regulaci pH skutečně došlo. . Na základě toho jsou v současné době analyzována jádra z korálů starých několik desetiletí, aby se zjistilo, kdy a jak rychle se adaptovaly.
Během výzkumu bylo zjištěno, že koráli Porites byli schopni udržet své hodnoty pH po celá desetiletí, čímž působili proti účinkům změny klimatu. Tato regulace pH je však možná jen do určitého stupně. Podle Dr Wall, pokud koncentrace oxidu uhličitého překročí předpokládané úrovně pro rok 2100, kalcifikace a růst by se snížily, což by způsobilo, že tyto korály dosáhnou svých fyziologických limitů.
Odkaz na studii:
http://www.nature.com/articles/srep30688