© 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).
Kan koraller holde seg mot fallende pH-verdier?
August 8, 2016
GEOMAR-forskere undersøker indre pH-verdier av koraller i Papua Ny-Guinea
Tropiske koraller av slekten Porites har evnen til å justere sine indre pH-verdier, slik at de produserer kalsiumkarbonat og vokser under forhold med økte karbondioksidkonsentrasjoner, selv i lange perioder. For å forstå denne pH-reguleringen mer detaljert, analyserte GEOMAR-forskere prøver av denne korallen som har eksistert i naturlige karbondioksidkilder i Papua Ny-Guinea i flere tiår.
Når havene absorberer det menneskeskapte karbondioksidet fra atmosfæren, reduseres pH-verdien. Denne endringen i havets kjemi har en effekt på tropiske korallrev som kan måles i laboratoriet eller i kortsiktige felteksperimenter. Forskere fra GEOMAR Helmholtz senter for havforskning Kiel undersøkte koraller av slekten Porites som vokser ved de vulkanske karbondioksidventilene i Papua Ny-Guinea, hvor de har blitt en sovende art.
Teamet ble ledet av Dr Marlene Wall, en marinbiolog ved GEOMAR. Hun sa at det var veldig vanskelig å forutse om tropiske koraller ville overleve globale klimaendringer, da de var svært følsomme for en økning i vanntemperatur, havforsuring og forurensning. Hun la til på tysk at "de naturlige karbondioksidventilene gir oss muligheten til å studere fremtidens scenario. Tidligere studier har vist at Porites er blant vinnerne. Men til nå har ingen visst hvordan de klarer seg."
De tropiske harde korallene opprettholder sin indre pH på nivåer som de kan produsere kalsiumkarbonat og fortsette å vokse til tross for høyere konsentrasjoner av karbondioksid og lavere pH-verdier i vannet. Dette gir dem en betydelig fordel i forhold til mange andre typer korallarter, noe som gjør dem i stand til å etablere seg under ekstreme forhold. Basert på deres observasjoner sa Dr Wall at pH-regulering var en nøkkelfaktor når det gjaldt å overleve under forhold med reduserte pH-verdier.
Teamet brukte borisotopmetoden for å få en bedre forståelse av pH-regulering. En laser ble rettet mot skjelettene til koraller, og materialet som løsnet ble analysert i et massespektrometer. Forskerne fikk informasjon om korallens indre pH ved å undersøke den isotopiske sammensetningen av boret i skjelettet. "Denne metoden gir oss ny innsikt og tillater konklusjoner om fysiologien til korallskjelettet på tidspunktet for forkalkning," sa Dr Jan Fietzke, fysiker ved GEOMAR og medforfatter av studien, som har blitt publisert i Scientific Reports tidsskrift.
Dr. Fietzke undersøkte skjelettet som hadde blitt dannet flere dager til uker før prøvetakingen. Ved å sammenligne dem med pH-verdiene i vannet rundt, klarte teamet å bevise at borisotopene reflekterte den indre pH-en til korallen, og at den var forskjellig fra pH-verdien i miljøet - noe som betyr at pH-reguleringen faktisk hadde funnet sted . Basert på dette analyseres for tiden kjernene fra flere tiår gamle koraller, for å finne ut når og hvor raskt de tilpasset seg.
Under forskningen ble det oppdaget at Porites-korallene var i stand til å opprettholde pH-verdiene sine i flere tiår, og dermed motvirke effekten av klimaendringer. Imidlertid er denne pH-reguleringen bare mulig opp til en viss grad. Ifølge Dr Wall, hvis karbondioksidkonsentrasjonene overstiger de anslåtte nivåene for 2100, vil forkalkning og vekst avta, noe som får disse korallene til å nå sine fysiologiske grenser.
Link til studien:
http://www.nature.com/articles/srep30688