Enorme koudwaterkoraalbergen onder water

April 5, 2018 Internationaal onderzoeksteam onderzoekt koraalriffen voor de kust van Mauritanië

Over een lengte van ongeveer 400 kilometer omvat de zeebodem voor de kust van Mauritanië de grootste aaneengesloten koudwaterkoraalstructuur ter wereld. Dr. Claudia Wienberg van het MARUM Centrum voor Mariene Milieuwetenschappen van de Universiteit van Bremen en haar collega's hebben onderzocht hoe de koudwaterkoralen van Mauritanië zich in de afgelopen 120.000 jaar hebben ontwikkeld.

In tegenstelling tot tropische koralen, die leven in ondiepe, lichtdoorstroomde wateren, vind je koudwaterkoralen op waterdieptes van enkele honderden tot duizend meter. Meer dan de helft van de bekende, tegenwoordig levende koraalsoorten leeft in volledige duisternis in de diepzee. Ook zij zijn druk bezig met het bouwen van indrukwekkende koraalriffen. De koudwaterkoraalsoort Lophelia pertusa speelt een belangrijke rol bij de vorming van riffen. Deze behoort tot de steenkoralen en vormt sterk vertakte, bossige kolonies. Waar veel van deze kolonies naast elkaar bestaan, worden rifachtige structuren gevormd, die een leeflaag vormen voor verschillende andere soorten zoals zachte koralen, vissen, krabben en sponzen. Een koudwaterkoraal zit stevig vast aan het substraat waarop de larve zich ooit heeft gevestigd. Koudwaterkoralen groeien het liefst op hun soortgenoten, waardoor er over perioden van millennia tot miljoenen jaren enorme structuren op de zeebodem ontstaan.

Alpen voor Mauritanië

De grootste aaneengesloten koudwaterkoraalstructuur ter wereld met een lengte van ongeveer 400 kilometer bestaat langs de Mauritaanse kust. Hier bereiken de koraalheuvels hoogtes van 100 meter. "De grootte van de heuvels en de lengte van deze structuren zijn echt bijzonder. In feite kun je hier spreken van koudwaterkoraalbergen, "zegt Dr. Claudia Wienberg van MARUM. "Voor Mauritanië zijn de afzonderlijke koudwaterkoraalheuvels waarschijnlijk in de loop der tijd aan elkaar gegroeid. Zoiets bestaat nergens anders in de wereldoceanen. "Wienberg maakte deel uit van een internationaal team van wetenschappers dat dit gebied intensief bemonsterde aan boord van het onderzoeksschip MARIA S. MERIAN "om meer te leren over de ontwikkeling van koudwaterkoralen. In een studie die is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Quaternary Science Reviews presenteren zij en haar collega's nu de resultaten.

Zuurstofgebrekkoralen in rust

Prof. Dr. Norbert Frank en zijn team van de Universiteit van Heidelberg analyseerden koraalfragmenten van het oppervlak en van verschillende diepten van de zeebodem en bepaalden hun leeftijd. Met deze en andere onderzoeken konden de wetenschappers achterhalen hoe de koudwaterkoralen in Mauritanië zich de afgelopen 120.000 jaar hebben ontwikkeld. In het verleden waren er altijd fasen waarin de groeisnelheid een piek bereikte van 16 meter per 1000 jaar. Zelfs het momenteel grootste koudwaterkoraalrif bij Noorwegen groeit niet zo snel. Bijna 11.000 jaar geleden stagneerde de groei van de Mauritaanse koraalheuvels. In die tijd verdwenen de koralen waarschijnlijk volledig van de heuvels. Pas nu verschijnen er weer geïsoleerde koudwaterkoralen. De groei van koralen is afhankelijk van verschillende omgevingsfactoren, zoals de watertemperatuur, het zuurstofgehalte, het voedselaanbod en de heersende stromingen, die voedsel transporteren naar de stilstaande koudwaterkoralen. Van alle invloeden maakten de onderzoekers het lage zuurstofgehalte van ongeveer 1 milliliter zuurstof per liter water tot een kritieke factor. "Dat is extreem weinig. Oorspronkelijk werd aangenomen dat bij 2,7 milliliter per liter de ondergrens ligt voor koudwaterkoralen, waarin ze overleven, maar geen riffen meer kunnen bouwen, "zei Wienberg. "De verspreide koudwaterkoralen op de heuvels laten zien dat ze, in ieder geval tijdelijk, zeer lage zuurstofniveaus kunnen overleven, maar ze voelen zich niet goed."

De resultaten laten zien dat de hoge fasen van de koudwaterkoralen waarin de heuvels groeiden samenvallen met tijden waarin zuurstofrijke watermassa's vanuit het noorden het gebied binnenstroomden. Terwijl de koudwaterkoralen in het verleden omringd werden door zuurstofarme watermassa's vanuit het zuiden, groeiden de heuvels niet of heel langzaam. Afhankelijk van het heersende klimaat verschoof het front tussen deze watermassa's van noord naar zuid en omgekeerd en werden de koralen omringd door zuurstofrijk, dan weer zuurstofarm water.

Volgens de theorie van Wienberg namen koudwaterkoralen hun toevlucht tot extreem zuurstofarme ravijnen tussen de grote heuvelstructuren. In deze ravijnen zijn nu veel meer koudwaterkoralen dan op de heuvels. De drijvende koraallarven zijn over een bepaalde afstand mobiel voordat ze zich definitief vestigen. Zo kunnen er migratiebewegingen hebben plaatsgevonden van de heuvels naar de canyons en onder invloed van het noordelijke waterlichaam.

"Volgens wetenschappelijke voorspellingen zullen de zones met een laag zuurstofgehalte in de oceanen zich blijven uitbreiden," aldus Wienberg. "Hoewel koudwaterkoralen een hoge tolerantie vertonen, is dit een cruciale stressfactor voor deze diepwaterecosystemen. Bovendien moeten ze bestand zijn tegen de toegenomen watertemperaturen als gevolg van de klimaatverandering en de toenemende verzuring van de oceanen. "

Link naar het onderzoek: doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.02.012.

Zie ook:
Dichtheid zeewater beïnvloedt koudwaterkoralen

.