Hårda koraller: gränser för anpassning

August 9, 2019 Ny studie om koralltillväxt i tider av klimatförändringar

Koraller har varit havens mästare i miljontals år. Med sina kalkstensskelett skapar de olika revstrukturer. Det är välkänt att havsförsurningen, som ökar i takt med att klimatförändringarna fortskrider, i allt högre grad påverkar koralltillväxten. Frågan om och hur koraller kan anpassa sig till förändringarna har nu delvis besvarats av forskare, som har fått viktiga ytterligare insikter i regleringsprocesserna för förkalkning.

Koraller fascinerar: små polyper, som extraherar kalk från havsvattnet under sitt liv och bygger upp sina ibland gigantiska skelett. Men klimatförändringar, med stigande vattentemperaturer och havsförsurning, förändrar koralllivet i en aldrig tidigare skådad hastighet. Huruvida de kan hålla jämna steg med dessa förändringar och anpassa sig är en öppen fråga. Nu ger forskare från GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel och University of California en del av svaret med en studie på Porites astreoides steniga koraller, som naturligtvis lever vid lågt pH och hög halt av löst kol. Resultaten har nu publicerats i den internationella tidskriften Nature Communications.

Koraller har upplevt och klarat betydande miljöförändringar på miljontals år. Deras skelett är, som växtringar av träd, ett ekologiskt arkiv som gör det möjligt för forskare att få inblick i svunna tider. Från de minsta skillnaderna i korallskeletts kemiska sammansättning kan slutsatser dras om tidigare rådande miljöförhållanden. Men många detaljer om kontrollprocesserna för korallers skelettstruktur är fortfarande öppna.

För att lära sig mer om dessa processer använde forskarna ett naturligt laboratorium utanför den mexikanska östkusten. Från nästan cirkulära hål i havsbotten, så kallade Ojos, kommer grundvatten ut där. Detta har tidigare lösts upp i underytan av Yucatanhalvöns kalk. Det är surare i förhållande till normalt havsvatten, men innehåller mer löst kol, som liknar framtidens havsvatten.

Trots dessa ogynnsamma förhållanden har stenkorallen Porites astreoides slagit sig ner här. Den växer långsammare än sina släktingar utanför Ojos. "Till skillnad från koraller, som i laboratorieexperiment bara utsätts för en sådan sur miljö under några veckor till månader, lever de koraller vi studerar under sådana förhållanden redan från början", säger prof. Dr. med. Adina Paytan från University of California Santa Cruz, medförfattare till studien.

För studien togs prover på koraller som lever på olika avstånd från Ojos. Detta gjorde det möjligt för forskarna att studera koraller av samma art med varierande förändringar i havsvattensammansättningen.

Från tidigare studier är det känt att förhållandet mellan bor och kolisotoper i korallkalken ger information om kemikalien egenskaper hos den förkalkande vätskan vid skelettbildningen.

Undersökningarna visade en nästan konstant kemisk sammansättning av alla prover. "Av detta kan vi dra slutsatsen att varje skelettpolyp producerar en förkalkningsvätska som är i stort sett oberoende av de omgivande havsvattenförhållandena", förklarar GEOMAR marinbiolog Dr.-Ing. Marlene Wall, första författare till studien, "men även små förändringar i de två studerade parametrarna kan ha en inverkan på förkalkning." Modellering för koralltillväxt baserad på kemiska data speglar nedgången i tillväxt som mäts i fält. I en miljö med lägre pH måste korallerna på Ojos anstränga sig mer för att höja sitt pH till den observerade nivån. Den här processen kommer sannolikt att kosta dig mer energi.