Σκληρά κοράλλια: Όρια προσαρμογής

August 9, 2019 Νέα μελέτη για την ανάπτυξη των κοραλλιών σε περιόδους κλιματικής αλλαγής

Τα κοράλλια είναι πρωτοπόροι κατασκευαστές των θαλασσών για εκατομμύρια χρόνια. Με τους ασβεστολιθικούς σκελετούς τους, δημιουργούν ποικίλες κατασκευές υφάλων. Είναι γνωστό ότι η οξίνιση των ωκεανών, η οποία αυξάνεται καθώς προχωρά η κλιματική αλλαγή, επηρεάζει ολοένα και περισσότερο την ανάπτυξη των κοραλλιών. Το ερώτημα εάν και πώς τα κοράλλια μπορούν να προσαρμοστούν στις αλλαγές έχει πλέον απαντηθεί εν μέρει από τους επιστήμονες, οι οποίοι έχουν αποκτήσει σημαντικές περαιτέρω γνώσεις σχετικά με τις διαδικασίες ρύθμισης της ασβεστοποίησης.

Τα κοράλλια συναρπάζουν: μικροί πολύποδες, οι οποίοι εκχυλίζονται ασβέστη από το θαλασσινό νερό κατά τη διάρκεια της ζωής τους και χτίζουν τους μερικές φορές γιγαντιαίους σκελετούς τους. Ωστόσο, η κλιματική αλλαγή, με την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού και την οξίνιση των ωκεανών, αλλάζει τη ζωή των κοραλλιών με πρωτοφανή ρυθμό. Το αν μπορούν να συμβαδίσουν με αυτές τις αλλαγές και να προσαρμοστούν είναι ένα ανοιχτό ερώτημα. Τώρα, ερευνητές από το GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια δίνουν ένα μέρος της απάντησης με μια μελέτη για τα πετρώδη κοράλλια Porites astreoides, τα οποία φυσικά ζουν σε χαμηλό pH και υψηλή περιεκτικότητα σε διαλυμένο άνθρακα. Τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευθεί τώρα στο διεθνές περιοδικό Nature Communications.

Τα κοράλλια έχουν βιώσει και αντιμετωπίσει σημαντικές περιβαλλοντικές αλλαγές σε εκατομμύρια χρόνια. Οι σκελετοί τους, όπως οι δακτύλιοι ανάπτυξης των δέντρων, είναι ένα οικολογικό αρχείο που επιτρέπει στους ερευνητές να αποκτήσουν εικόνα του παρελθόντος. Από τις μικρότερες διαφορές στη χημική σύνθεση των κοραλλιογενών σκελετών, μπορούν να εξαχθούν συμπεράσματα για τις προηγούμενες περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούσαν. Ωστόσο, πολλές λεπτομέρειες σχετικά με τις διαδικασίες ελέγχου της σκελετικής δομής των κοραλλιών είναι ακόμα ανοιχτές.

Για να μάθουν περισσότερα σχετικά με αυτές τις διαδικασίες, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα φυσικό εργαστήριο στα ανοιχτά της Ανατολικής Ακτής του Μεξικού. Από σχεδόν κυκλικές τρύπες στον βυθό της θάλασσας, τα λεγόμενα Ojos, τα υπόγεια ύδατα εξέρχονται εκεί. Αυτό είχε προηγουμένως διαλυθεί στο υπέδαφος του ασβέστη της χερσονήσου Γιουκατάν. Είναι πιο όξινο σε σχέση με το κανονικό θαλασσινό νερό, αλλά περιέχει περισσότερο διαλυμένο άνθρακα, που μοιάζει με το θαλασσινό νερό του μέλλοντος.

Παρά αυτές τις δυσμενείς συνθήκες, το πέτρινο κοράλλι Porites astreoides έχει εγκατασταθεί εδώ. Αναπτύσσεται πιο αργά από τους συγγενείς του έξω από το Ojos. «Σε αντίθεση με τα κοράλλια, τα οποία σε εργαστηριακά πειράματα εκτίθενται σε ένα τέτοιο όξινο περιβάλλον μόνο για μερικές εβδομάδες έως μήνες, τα κοράλλια που μελετάμε ζουν υπό τέτοιες συνθήκες από την αρχή», λέει ο καθηγητής Dr. med. Adina Paytan του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια Santa Cruz, συν-συγγραφέας της μελέτης.

Για τη μελέτη, ελήφθησαν δείγματα κοραλλιών που ζουν σε διαφορετικές αποστάσεις από τους Ojos. Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να μελετήσουν κοράλλια του ίδιου είδους με ποικίλες αλλαγές στη σύνθεση του θαλασσινού νερού.

Από προηγούμενες μελέτες, είναι γνωστό ότι η αναλογία ισοτόπων βορίου και άνθρακα στον ασβεστόλιθο των κοραλλιών δίνει πληροφορίες για τη χημική ουσία ιδιότητες του ασβεστοποιητικού υγρού τη στιγμή του σκελετικού σχηματισμού.

Οι έρευνες έδειξαν σχεδόν σταθερή χημική σύνθεση όλων των δειγμάτων. «Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι κάθε σκελετικός πολύποδας παράγει ένα ασβεστοποιητικό υγρό που είναι σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητο από τις συνθήκες γύρω από το θαλασσινό νερό», εξηγεί ο θαλάσσιος βιολόγος της GEOMAR Dr.-Ing. Η Marlene Wall, η πρώτη συγγραφέας της μελέτης, «αλλά ακόμη και μικρές αλλαγές στις δύο παραμέτρους που μελετήθηκαν μπορεί να έχουν αντίκτυπο στην ασβεστοποίηση». Η μοντελοποίηση για την ανάπτυξη των κοραλλιών με βάση χημικά δεδομένα αντικατοπτρίζει τη μείωση της ανάπτυξης που μετρήθηκε στο πεδίο. Σε περιβάλλον χαμηλότερου pH, τα κοράλλια στα Ojos πρέπει να καταβάλουν περισσότερη προσπάθεια για να αυξήσουν το pH τους στο παρατηρούμενο επίπεδο. Αυτή η διαδικασία πιθανότατα θα σας κοστίσει περισσότερη ενέργεια.