© 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).
Mogu li se koralji održati protiv pada pH vrijednosti?
August 8, 2016
Znanstvenici GEOMAR-a ispituju unutarnje pH vrijednosti koralja u Papui Novoj Gvineji
Tropski koralji iz roda Porites imaju sposobnost prilagođavanja svojih unutarnjih pH vrijednosti, tako da proizvode kalcijev karbonat i rastu u uvjetima povišene koncentracije ugljičnog dioksida, čak i kroz dulja vremena. Kako bi detaljnije razumjeli ovu pH regulaciju, istraživači GEOMAR-a analizirali su uzorke ovog koralja koji su desetljećima postojali u prirodnim izvorima ugljičnog dioksida u Papui Novoj Gvineji.
Kako oceani apsorbiraju ugljični dioksid koji je stvorio čovjek iz atmosfere, njegova pH vrijednost se smanjuje. Ova promjena u kemiji oceana ima učinak na tropske koraljne grebene koji se mogu mjeriti u laboratoriju ili u kratkoročnim terenskim eksperimentima. Istraživači iz GEOMAR Helmholtz Centra za istraživanje oceana Kiel ispitivali su koralje iz roda Porites koji rastu u vulkanskim izvorima ugljičnog dioksida u Papui Novoj Gvineji, gdje su postali dominantna vrsta.
Tim je predvodila dr. Marlene Wall, morska biologinja u GEOMAR-u. Rekla je da je vrlo teško predvidjeti hoće li tropski koralji preživjeti globalne klimatske promjene jer su vrlo osjetljivi na porast temperature vode, zakiseljavanje oceana i onečišćenje. Dodala je na njemačkom da nam "prirodni otvori ugljičnog dioksida daju priliku da proučimo scenarij budućnosti. Prethodne studije su pokazale da je Porites među pobjednicima. Ali do sada nitko nije znao kako im to uspijeva."
Tropski tvrdi koralji održavaju svoj unutarnji pH na razinama na kojima mogu proizvoditi kalcijev karbonat i nastavljaju rasti unatoč višim koncentracijama ugljičnog dioksida i nižim pH vrijednostima u vodi. To im daje značajnu prednost pred mnogim drugim vrstama koralja, omogućujući im da se etabliraju u ekstremnim uvjetima. Na temelju njihovih zapažanja, dr. Wall je rekao da je regulacija pH ključna kada je riječ o preživljavanju u uvjetima sniženih pH vrijednosti.
Tim je koristio metodu izotopa bora kako bi bolje razumio regulaciju pH. Laser je bio usmjeren na kosture koralja, a materijal koji je otpao analiziran je u spektrometru mase. Istraživači su dobili informacije o unutarnjem pH koralja ispitivanjem izotopskog sastava bora u kosturu. "Ova metoda daje nam nove uvide i dopušta zaključke o fiziologiji koraljnog kostura u vrijeme kalcifikacije", rekao je dr. Jan Fietzke, fizičar u GEOMAR-u i koautor studije, koja je objavljena u Scientific Reports časopis.
Dr. Fietzke pregledao je kostur koji je formiran nekoliko dana do tjedana prije uzorkovanja. Uspoređujući ih s pH vrijednostima u okolnoj vodi, tim je uspio dokazati da izotopi bora odražavaju unutarnji pH koralja i da se on razlikuje od pH okoliša – što znači da je doista došlo do regulacije pH . Na temelju toga trenutno se analiziraju jezgre koralja stare nekoliko desetljeća kako bi se utvrdilo kada su se i koliko brzo prilagodili.
Tijekom istraživanja otkriveno je da su koralji Porites uspjeli održati svoje pH vrijednosti desetljećima, čime su se suprotstavili učincima klimatskih promjena. Međutim, ova regulacija pH je moguća samo do određenog stupnja. Prema dr. Wallu, ako koncentracije ugljičnog dioksida premaše predviđene razine za 2100., kalcifikacija i rast bi se smanjili, uzrokujući da ovi koralji dosegnu svoje fiziološke granice.
Link na studiju:
http://www.nature.com/articles/srep30688