© 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).
Can corals sustain themselves against falling pH values?
August 8, 2016
Znanstveniki GEOMAR preučujejo notranje vrednosti pH koral v Papui Novi Gvineji
Tropske korale iz rodu Porites imajo sposobnost prilagajanja svojih notranjih pH vrednosti, tako da proizvajajo kalcijev karbonat in rastejo v pogojih povečane koncentracije ogljikovega dioksida, tudi dalj časa. Da bi podrobneje razumeli to regulacijo pH, so raziskovalci GEOMAR analizirali vzorce te koral, ki že desetletja obstajajo v naravnih virih ogljikovega dioksida v Papui Novi Gvineji.
Ko oceani iz ozračja absorbirajo ogljikov dioksid, ki ga je ustvaril človek, se njegova pH vrednost zmanjša. Ta sprememba v kemiji oceana vpliva na tropske koralne grebene, kar je mogoče izmeriti v laboratoriju ali v kratkotrajnih terenskih poskusih. Raziskovalci iz GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel so pregledali korale iz rodu Porites, ki rastejo na vulkanskih odprtinah ogljikovega dioksida v Papui Novi Gvineji, kjer so postale prevladujoča vrsta.
Ekipo je vodila dr. Marlene Wall, morska biologinja pri GEOMAR. Dejala je, da je zelo težko predvideti, ali bodo tropske korale preživele globalne podnebne spremembe, saj so zelo občutljive na dvig temperature vode, zakisljevanje oceanov in onesnaženje. V nemščini je dodala, da nam "naravni izpusti ogljikovega dioksida dajejo priložnost, da preučimo scenarij prihodnosti. Prejšnje študije so pokazale, da je Porites med zmagovalci. Toda do zdaj nihče ni vedel, kako jim uspe."
Tropske trde korale ohranjajo svoj notranji pH na ravneh, na katerih lahko proizvedejo kalcijev karbonat, in še naprej rastejo kljub višjim koncentracijam ogljikovega dioksida in nižjim vrednostim pH v vodi. To jim daje pomembno prednost pred mnogimi drugimi vrstami koral, saj jim omogoča, da se uveljavijo v ekstremnih razmerah. Na podlagi njihovih opazovanj je dr. Wall dejal, da je regulacija pH ključnega pomena, ko gre za preživetje v pogojih znižanih vrednosti pH.
Ekipa je uporabila metodo borovega izotopa, da bi bolje razumela regulacijo pH. Na skelete koral so usmerili laser, material, ki je odlepil, pa so analizirali v masnem spektrometru. Raziskovalci so pridobili informacije o notranjem pH korale s preučevanjem izotopske sestave bora v okostju. "Ta metoda nam daje nove vpoglede in omogoča zaključke o fiziologiji koralnega skeleta v času kalcifikacije," je povedal dr. Jan Fietzke, fizik pri GEOMAR in soavtor študije, ki je bila objavljena v Scientific Reports. dnevnik.
Fietzke je pregledal okostje, ki je nastalo nekaj dni do tednov pred vzorčenjem. S primerjavo s pH vrednostmi v okoliški vodi je ekipa lahko dokazala, da izotopi bora odražajo notranji pH koral in da se razlikuje od pH okolja – kar pomeni, da je do regulacije pH dejansko prišlo . Na podlagi tega trenutno analizirajo jedra iz več desetletij starih koral, da bi ugotovili, kdaj in kako hitro so se prilagodile.
Med raziskavo je bilo ugotovljeno, da so korale Porites sposobne desetletja ohraniti svoje pH vrednosti in tako preprečiti učinke podnebnih sprememb. Vendar je ta regulacija pH možna le do določene stopnje. Wall, če koncentracije ogljikovega dioksida presežejo predvidene ravni za leto 2100, bi se kalcifikacija in rast zmanjšali, kar bi povzročilo, da bi te korale dosegle svoje fiziološke meje.
Povezava do študije:
http://www.nature.com/articles/srep30688