硬珊瑚：適應的限制

August 9, 2019 氣候變遷時期珊瑚生長的新研究

數百萬年來，珊瑚一直是海洋的主要建造者。它們利用石灰岩骨架創造出多樣化的珊瑚礁結構。眾所周知，隨著氣候變遷的進展，海洋酸化日益嚴重，對珊瑚生長的影響越來越大。珊瑚是否以及如何適應這些變化的問題現在已部分得到科學家的解答，他們對鈣化的調節過程獲得了重要的進一步見解。

珊瑚令人著迷：小息肉，它提取它們在生命過程中從海水中吸取石灰，並形成有時巨大的骨骼。然而，隨著水溫上升和海洋酸化，氣候變遷正以前所未有的速度改變珊瑚生命。他們能否跟上這些變化並適應是一個懸而未決的問題。現在，來自基爾 GEOMAR 亥姆霍茲海洋研究中心和加州大學的研究人員透過 Porites astreoides 石珊瑚的研究提供了部分答案，這些石珊瑚當然生活在低 pH 值和高溶解碳含量的環境中。研究結果現已發表在國際期刊《自然通訊》上。

數百萬年來，珊瑚經歷並應對了重大的環境變化。它們的骨骼就像樹木的年輪一樣，是一個生態檔案，讓研究人員深入了解過去的時代。從珊瑚骨骼化學成分的最小差異，可以得出關於以前普遍的環境條件的結論。然而，關於珊瑚骨骼結構控制過程的許多細節仍然是開放的。

為了了解有關這些過程的更多信息，研究人員使用了墨西哥東海岸附近的一個自然實驗室。地下水從海底的近圓洞（即所謂的 Ojos）流出。這種石灰先前已溶解在尤卡坦半島的地下。與正常海水相比，它的酸性更強，但含有更多溶解的碳，類似於未來的海水。

儘管有這些不利的條件，石珊瑚 Porites astreoides 仍然定居在這裡。它比奧霍斯以外的親戚生長得慢。 「珊瑚在實驗室實驗中只暴露在這樣的酸性環境中幾週到幾個月，而我們研究的珊瑚從一開始就生活在這樣的條件下，」醫學博士教授說。加州大學聖克魯斯分校的阿迪娜·佩坦 (Adina Paytan)，該研究的合著者。

在這項研究中，採集了距奧霍斯不同距離的珊瑚樣本。這使得研究人員能夠研究海水成分變化不同的同一物種的珊瑚。

根據先前的研究，已知珊瑚石灰岩中硼和碳同位素的比率提供了有關化學物質的資訊骨骼形成時鈣化液體的特性。

研究顯示所有樣品的化學成分幾乎恆定。 GEOMAR 海洋生物學家 Dr.-Ing 解釋說：“由此我們可以得出結論，每個骨骼息肉都會產生一種鈣化液體，這種液體在很大程度上獨立於周圍的海水條件。”該研究的第一作者 Marlene Wall 表示，“但即使所研究的兩個參數發生微小變化，也會對鈣化產生影響。”基於化學數據的珊瑚生長模型反映了現場測量的生長下降。在 pH 值較低的環境中，奧霍斯群島上的珊瑚必須付出更多努力才能將 pH 值提高到觀察到的水平。這個過程可能會花費您更多的能量。