Hårde koraller: Grænser for tilpasning

August 9, 2019 Ny undersøgelse om koralvækst i tider med klimaændringer

Koraller har været mesterbyggere af havene i millioner af år. Med deres kalkstenskeletter skaber de forskellige revstrukturer. Det er velkendt, at havforsuring, som er stigende i takt med klimaændringerne, i stigende grad påvirker koralvæksten. Spørgsmålet om, hvorvidt og hvordan koraller kan tilpasse sig ændringerne, er nu delvist blevet besvaret af forskere, som har fået vigtig yderligere indsigt i reguleringsprocesserne ved forkalkning.

Koraller fascinerer: små polypper, som udvinder kalk fra havvandet i løbet af deres liv og opbygger deres til tider gigantiske skeletter. Men klimaændringer, med stigende vandtemperaturer og havforsuring, ændrer korallivet med en hidtil uset hastighed. Om de kan holde trit med disse ændringer og tilpasse sig, er et åbent spørgsmål. Nu giver forskere fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel og University of California en del af svaret med en undersøgelse af Porites astreoides stenede koraller, som naturligvis lever ved lav pH og højt indhold af opløst kulstof. Resultaterne er nu publiceret i det internationale tidsskrift Nature Communications.

Koraller har oplevet og håndteret betydelige miljøændringer i millioner af år. Deres skeletter er ligesom vækstringe af træer et økologisk arkiv, der giver forskere mulighed for at få indsigt i tidligere tider. Ud fra de mindste forskelle i den kemiske sammensætning af koralskeletter kan der drages konklusioner om tidligere fremherskende miljøforhold. Mange detaljer om kontrolprocesserne for korallers skeletstruktur er dog stadig åbne.

For at lære mere om disse processer brugte forskerne et naturligt laboratorium ud for den mexicanske østkyst. Fra næsten cirkulære huller i havbunden, såkaldte Ojos, kommer der grundvand ud der. Dette har tidligere været opløst i undergrunden af ​​Yucatan-halvøens kalk. Det er mere surt i forhold til normalt havvand, men indeholder mere opløst kulstof, der ligner fremtidens havvand.

På trods af disse ugunstige forhold har stenkorallen Porites astreoides slået sig ned her. Den vokser langsommere end dens slægtninge uden for Ojos. "I modsætning til koraller, som i laboratorieforsøg kun udsættes for et så surt miljø i få uger til måneder, lever de koraller, vi studerer, under sådanne forhold lige fra starten," siger prof. dr. med. Adina Paytan fra University of California Santa Cruz, medforfatter af undersøgelsen.

Til undersøgelsen blev der taget prøver af koraller, der lever i forskellige afstande fra Ojos. Dette gjorde det muligt for forskerne at studere koraller af samme art med varierende ændringer i havvandets sammensætning.

Fra tidligere undersøgelser er det kendt, at forholdet mellem bor og kulstofisotoper i koralkalken giver information om kemikaliet egenskaber af den forkalkende væske på tidspunktet for skeletdannelse.

Undersøgelserne viste en næsten konstant kemisk sammensætning af alle prøver. "Udfra dette kan vi konkludere, at hver skeletpolyp producerer en forkalkningsvæske, der stort set er uafhængig af de omgivende havvandsforhold," forklarer GEOMAR havbiolog Dr.-Ing. Marlene Wall, førsteforfatter af undersøgelsen, "men selv små ændringer i de to undersøgte parametre kan have en indvirkning på forkalkning." Modellering for koralvækst baseret på kemiske data afspejler faldet i vækst målt i marken. I et miljø med lavere pH skal korallerne på Ojos bruge flere kræfter på at hæve deres pH til det observerede niveau. Denne proces vil sandsynligvis koste dig mere energi.