San hô có thể tự duy trì khi giá trị pH giảm?

August 8, 2016 Các nhà khoa học GEOMAR kiểm tra giá trị pH bên trong của san hô ở Papua New Guinea  San hô nhiệt đới thuộc chi Porites có khả năng điều chỉnh giá trị pH bên trong của chúng để tạo ra canxi cacbonat và phát triển trong điều kiện nồng độ carbon dioxide tăng lên, thậm chí trong thời gian dài. Để hiểu chi tiết hơn về sự điều chỉnh độ pH này, các nhà nghiên cứu GEOMAR đã phân tích các mẫu san hô tồn tại trong các nguồn carbon dioxide tự nhiên ở Papua New Guinea trong nhiều thập kỷ. Khi các đại dương hấp thụ carbon dioxide nhân tạo từ khí quyển, giá trị pH của nó sẽ giảm xuống. Sự thay đổi thành phần hóa học của đại dương này có ảnh hưởng đến các rạn san hô nhiệt đới và có thể đo được trong phòng thí nghiệm hoặc trong các thí nghiệm thực địa ngắn hạn. Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Nghiên cứu Đại dương GEOMAR Helmholtz Kiel đã kiểm tra san hô thuộc chi Porites phát triển tại các miệng phun carbon dioxide của núi lửa ở Papua New Guinea, nơi chúng trở thành loài không hoạt động. Nhóm nghiên cứu được dẫn đầu bởi Tiến sĩ Marlene Wall, một nhà sinh vật biển tại GEOMAR. Cô nói rằng rất khó để biết trước liệu san hô nhiệt đới có tồn tại được trước biến đổi khí hậu toàn cầu hay không vì chúng rất nhạy cảm với sự gia tăng nhiệt độ nước, axit hóa đại dương và ô nhiễm. Cô nói thêm bằng tiếng Đức rằng "các lỗ thông hơi carbon dioxide tự nhiên cho chúng ta cơ hội nghiên cứu kịch bản của tương lai. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng Porites nằm trong số những người chiến thắng. Nhưng cho đến nay, không ai biết họ quản lý như thế nào." San hô cứng nhiệt đới duy trì độ pH bên trong của chúng ở mức mà chúng có thể tạo ra canxi cacbonat và tiếp tục phát triển mặc dù nồng độ carbon dioxide cao hơn và giá trị pH trong nước giảm xuống. Điều này mang lại cho chúng một lợi thế đáng kể so với nhiều loại san hô khác, cho phép chúng tự lập trong những điều kiện khắc nghiệt. Dựa trên những quan sát của họ, Tiến sĩ Wall cho biết rằng việc điều chỉnh độ pH là yếu tố then chốt giúp chúng tồn tại trong điều kiện giá trị pH thấp. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp đồng vị boron để hiểu rõ hơn về sự điều chỉnh độ pH. Một tia laser được chiếu vào bộ xương của san hô và vật liệu thoát ra được phân tích trong máy quang phổ khối. Các nhà nghiên cứu thu thập thông tin về độ pH bên trong san hô bằng cách kiểm tra thành phần đồng vị của boron trong bộ xương. Tiến sĩ Jan Fietzke, nhà vật lý tại GEOMAR và đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Phương pháp này mang lại cho chúng tôi những hiểu biết mới và cho phép đưa ra kết luận về sinh lý học của bộ xương san hô tại thời điểm vôi hóa”. tạp chí. Tiến sĩ Fietzke đã kiểm tra bộ xương được hình thành vài ngày đến vài tuần trước khi lấy mẫu. Bằng cách so sánh chúng với giá trị pH ở vùng nước xung quanh, nhóm nghiên cứu có thể chứng minh rằng đồng vị boron phản ánh độ pH bên trong của san hô và nó khác với độ pH của môi trường – nghĩa là quá trình điều chỉnh độ pH thực sự đã diễn ra. . Dựa trên điều này, các lõi của san hô cách đây vài thập kỷ hiện đang được phân tích để tìm ra thời điểm và tốc độ chúng thích nghi. Trong quá trình nghiên cứu, người ta phát hiện ra rằng san hô Porites có thể duy trì giá trị pH trong nhiều thập kỷ, từ đó chống lại tác động của biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, việc điều chỉnh độ pH này chỉ có thể thực hiện được ở một mức độ nhất định. Theo Tiến sĩ Wall, nếu nồng độ carbon dioxide vượt quá mức dự kiến ​​vào năm 2100, quá trình vôi hóa và tăng trưởng sẽ giảm, khiến những san hô này đạt đến giới hạn sinh lý. Liên kết đến nghiên cứu:  http://www.nature.com/articles/srep30688