© 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).
Kan koraller holde sig mod faldende pH-værdier?
August 8, 2016
GEOMAR-forskere undersøger interne pH-værdier af koraller i Papua Ny Guinea
Tropiske koraller af slægten Porites har evnen til at justere deres indre pH-værdier, således at de producerer calciumcarbonat og vokser under forhold med øgede kuldioxidkoncentrationer, selv i lange perioder. For at forstå denne pH-regulering mere detaljeret analyserede GEOMAR-forskere prøver af denne koral, der har eksisteret i naturlige kuldioxidkilder i Papua Ny Guinea i årtier.
Da havene absorberer den menneskeskabte kuldioxid fra atmosfæren, falder dens pH-værdi. Denne ændring i havets kemi har en effekt på tropiske koralrev, som kan måles i laboratoriet eller i kortvarige felteksperimenter. Forskere fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel undersøgte koraller af slægten Porites, der vokser ved de vulkanske kuldioxidventiler i Papua Ny Guinea, hvor de er blevet en sovende art.
Holdet blev ledet af Dr Marlene Wall, en havbiolog ved GEOMAR. Hun sagde, at det var meget vanskeligt at forudse, om tropiske koraller ville overleve de globale klimaændringer, da de var meget følsomme over for en stigning i vandtemperaturen, havforurening og forurening. Hun tilføjede på tysk, at "de naturlige kuldioxidventiler giver os mulighed for at studere fremtidens scenarie. Tidligere undersøgelser har vist, at Porites er blandt vinderne. Men indtil nu har ingen vidst, hvordan de klarer sig."
De tropiske hårde koraller opretholder deres indre pH på niveauer, som de kan producere calciumcarbonat og fortsætte med at vokse på trods af de højere koncentrationer af kuldioxid og lavere pH-værdier i vandet. Dette giver dem en betydelig fordel i forhold til mange andre typer koralarter, hvilket gør dem i stand til at etablere sig under ekstreme forhold. Baseret på deres observationer sagde Dr. Wall, at pH-regulering var en nøglefaktor, når det kom til at overleve under forhold med nedsatte pH-værdier.
Holdet brugte bor-isotopmetoden for at få en bedre forståelse af pH-regulering. En laser blev rettet mod skeletterne af koraller, og materialet, der kom af, blev analyseret i et massespektrometer. Forskerne indhentede information om korallens indre pH ved at undersøge den isotopiske sammensætning af boret i skelettet. "Denne metode giver os ny indsigt og giver mulighed for konklusioner om koralskelettets fysiologi på tidspunktet for forkalkning," siger Dr. Jan Fietzke, fysiker ved GEOMAR og medforfatter af undersøgelsen, som er blevet offentliggjort i Scientific Reports tidsskrift.
Dr. Fietzke undersøgte skelettet, som var blevet dannet flere dage til uger før prøvetagningen. Ved at sammenligne dem med pH-værdierne i det omgivende vand, var holdet i stand til at bevise, at borisotoperne afspejlede korallens indre pH, og at den var forskellig fra pH-værdien i miljøet - hvilket betyder, at pH-reguleringen faktisk havde fundet sted . På baggrund af dette analyseres kernerne fra flere årtier gamle koraller i øjeblikket for at finde ud af, hvornår og hvor hurtigt de tilpassede sig.
Under forskningen blev det opdaget, at Porites-korallerne var i stand til at opretholde deres pH-værdier i årtier og derved modvirke virkningerne af klimaændringer. Denne pH-regulering er dog kun mulig i en vis grad. Ifølge Dr. Wall, hvis kuldioxidkoncentrationerne overstiger de forventede niveauer for 2100, vil forkalkning og vækst falde, hvilket får disse koraller til at nå deres fysiologiske grænser.
Link til undersøgelse:
http://www.nature.com/articles/srep30688