Tvrdí koráli: Limity adaptace

August 9, 2019 Nová studie o růstu korálů v době klimatických změn

Koraly byly mistry stavitelů moří po miliony let. Svými vápencovými kostrami vytvářejí rozmanité útesové struktury. Je dobře známo, že okyselování oceánů, které se zvyšuje s postupující změnou klimatu, stále více ovlivňuje růst korálů. Na otázku, zda a jak se koráli dokážou přizpůsobit změnám, nyní částečně odpověděli vědci, kteří získali další důležité poznatky o regulačních procesech kalcifikace.

Korály fascinují: malé polypy, které extrahují vápno z mořské vody v průběhu svého života a vybudovat své někdy gigantické kostry. Změna klimatu s rostoucí teplotou vody a acidifikací oceánů však mění život korálů nebývalou rychlostí. Zda dokážou udržet krok s těmito změnami a přizpůsobit se, je otevřenou otázkou. Vědci z GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel a University of California nyní poskytují část odpovědi pomocí studie o kamenných korálech Porites astreoides, které samozřejmě žijí při nízkém pH a vysokém obsahu rozpuštěného uhlíku. Výsledky byly nyní zveřejněny v mezinárodním časopise Nature Communications.

Korály zažily a vyrovnaly se s významnými změnami životního prostředí za miliony let. Jejich kostry, jako růstové prstence stromů, jsou ekologickým archivem, který badatelům umožňuje nahlédnout do minulých časů. Z nejmenších rozdílů v chemickém složení korálových koster lze vyvodit závěry o dříve převažujících podmínkách prostředí. Mnoho podrobností o procesech řízení kosterní struktury korálů je však stále otevřených.

Aby se vědci o těchto procesech dozvěděli více, použili přírodní laboratoř u mexického východního pobřeží. Z téměř kruhových otvorů v mořském dně, tzv. Ojos, tam vytéká podzemní voda. Toto bylo dříve rozpuštěno v podpovrchovém vápnu poloostrova Yucatan. Oproti běžné mořské vodě je kyselejší, ale obsahuje více rozpuštěného uhlíku, připomínající mořskou vodu budoucnosti.

I přes tyto nepříznivé podmínky se zde usadil kamenný korál Porites astreoides. Roste pomaleji než jeho příbuzní mimo Ojos. "Na rozdíl od korálů, které jsou v laboratorních experimentech vystaveny takto kyselému prostředí jen několik týdnů až měsíců, koráli, které studujeme, žijí v takových podmínkách hned od začátku," říká prof. Dr. med. Adina Paytan z University of California Santa Cruz, spoluautorka studie.

Pro studii byly odebrány vzorky korálů žijících v různých vzdálenostech od Ojos. To výzkumníkům umožnilo studovat korály stejného druhu s různými změnami ve složení mořské vody.

Z předchozích studií je známo, že poměr izotopů boru a uhlíku v korálovém vápenci poskytuje informace o chemické vlastnosti kalcifikující kapaliny v době tvorby skeletu.

Šetření ukázala téměř konstantní chemické složení všech vzorků. "Z toho můžeme usoudit, že každý kosterní polyp produkuje kalcifikující kapalinu, která je do značné míry nezávislá na podmínkách okolní mořské vody," vysvětluje mořský biolog GEOMAR Dr.-Ing. Marlene Wall, první autorka studie, "ale i malé změny ve dvou studovaných parametrech mohou mít dopad na kalcifikaci." Modelování růstu korálů na základě chemických dat odráží pokles růstu měřený na poli. V prostředí s nižším pH musí koráli na Ojos vynaložit více úsilí, aby zvýšili své pH na pozorovanou úroveň. Tento proces vás pravděpodobně bude stát více energie.