© 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).
Dapatkah karang mempertahankan diri terhadap penurunan nilai pH?
August 8, 2016
Ilmuwan GEOMAR memeriksa nilai pH internal karang di Papua Nugini
Karang tropis dari genus Porites mempunyai kemampuan untuk menyesuaikan nilai pH internalnya, sehingga menghasilkan kalsium karbonat dan tumbuh dalam kondisi konsentrasi karbon dioksida yang meningkat, bahkan untuk jangka waktu yang lama. Untuk memahami regulasi pH ini secara lebih rinci, peneliti GEOMAR menganalisis sampel karang yang terdapat di sumber karbon dioksida alami di Papua Nugini selama beberapa dekade.
Ketika lautan menyerap karbon dioksida buatan manusia dari atmosfer, nilai pH lautan menurun. Perubahan kimiawi lautan ini berdampak pada terumbu karang tropis yang dapat diukur di laboratorium atau eksperimen lapangan jangka pendek. Para peneliti dari GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel meneliti karang dari genus Porites yang tumbuh di lubang karbon dioksida vulkanik di Papua Nugini, di mana karang tersebut telah menjadi spesies yang tidak aktif.
Tim ini dipimpin oleh Dr Marlene Wall, ahli biologi kelautan di GEOMAR. Dia mengatakan sangat sulit untuk memperkirakan apakah karang tropis akan bertahan dari perubahan iklim global karena mereka sangat sensitif terhadap kenaikan suhu air, pengasaman laut, dan polusi. Dia menambahkan dalam bahasa Jerman bahwa "ventilasi karbon dioksida alami memberi kita kesempatan untuk mempelajari skenario masa depan. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa Porites adalah salah satu pemenangnya. Namun hingga saat ini, tidak ada yang tahu bagaimana cara mereka mengelolanya."
Karang keras tropis mempertahankan pH internalnya pada tingkat yang dapat menghasilkan kalsium karbonat dan terus tumbuh meskipun konsentrasi karbon dioksida lebih tinggi dan nilai pH air lebih rendah. Hal ini memberi mereka keuntungan yang signifikan dibandingkan banyak jenis spesies karang lainnya, sehingga memungkinkan mereka untuk bertahan hidup dalam kondisi ekstrim. Berdasarkan pengamatan mereka, Dr Wall mengatakan bahwa pengaturan pH adalah faktor kunci untuk bertahan hidup dalam kondisi nilai pH rendah.
Tim menggunakan metode isotop boron untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang regulasi pH. Sebuah laser diarahkan ke kerangka karang, dan material yang terlepas dianalisis dalam spektrometer massa. Para peneliti memperoleh informasi tentang pH internal karang dengan memeriksa komposisi isotop boron dalam kerangka. “Metode ini memberi kita wawasan baru dan memungkinkan kesimpulan tentang fisiologi kerangka karang pada saat kalsifikasi,” kata Dr Jan Fietzke, fisikawan di GEOMAR dan salah satu penulis studi tersebut, yang telah dipublikasikan di Scientific Reports. jurnal.
Dr Fietzke memeriksa kerangka yang telah terbentuk beberapa hari hingga minggu sebelum pengambilan sampel. Dengan membandingkannya dengan nilai pH air di sekitarnya, tim dapat membuktikan bahwa isotop boron mencerminkan pH internal karang, dan berbeda dengan pH lingkungan – yang berarti bahwa regulasi pH memang telah terjadi. . Berdasarkan hal tersebut, inti karang yang berumur beberapa dekade saat ini sedang dianalisis untuk mengetahui kapan dan seberapa cepat mereka beradaptasi.
Selama penelitian, ditemukan bahwa karang Porites mampu mempertahankan nilai pH selama beberapa dekade, sehingga menangkal dampak perubahan iklim. Namun, pengaturan pH ini hanya mungkin dilakukan sampai tingkat tertentu. Menurut Dr Wall, jika konsentrasi karbon dioksida melebihi tingkat yang diproyeksikan pada tahun 2100, kalsifikasi dan pertumbuhan akan menurun, menyebabkan karang mencapai batas fisiologisnya.
Tautan ke studi:
http://www.nature.com/articles/srep30688