Het koudwaterkoraal Lophelia pertusa is in staat om onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden negatieve effecten van oceaanverzuring tegen te gaan wanneer de watertemperatuur tegelijkertijd een paar graden stijgt. Of dit ook in de natuurlijke habitat mogelijk zal zijn, hangt af van de mate van verandering in de omgevingsomstandigheden, onderzoekers van GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel argumenteren in een publicatie in het tijdschrift Grenzen in de mariene wetenschappen .

Omdat ze hun skeletten bouwen van calciumcarbonaat, koudwaterkoralen zoals de wereldwijd verspreide soort Lophelia pertusa worden als bijzonder bedreigd beschouwd door verzuring van de oceaan. Deze verandering in de chemie van zeewater, veroorzaakt door de opname van koolstofdioxide (CO2) uit de atmosfeer, vermindert de concentratie van carbonaationen. Met minder carbonaationen, verkalking wordt moeilijker. Echter, laboratoriumstudies bij GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel onthullen, dat een gelijktijdige stijging van de watertemperatuur Lophelia pertusa zou kunnen helpen om de negatieve effecten van oceaanverzuring tegen te gaan. De experimenten die werden uitgevoerd als onderdeel van het Duitse onderzoeksprogramma naar oceaanverzuring BIOACID (Biological Impacts of Ocean Acidification) laten zien hoe belangrijk het is om de reactie van Lophelia op afzonderlijke aanjagers van klimaatverandering en hun gecombineerde effecten te onderzoeken.

Op expeditie met het onderzoeksschip POSEIDON en de onderwaterboot JAGO, mariene biologen van GEOMAR verzamelden koralen bij Trondheim Fjord (Noorwegen) voor hun onderzoek. "Tijdens onze JAGO-duiken, we hebben de toestand van de riffen onderzocht. We hebben hun uitbreiding en de diverse gemeenschap die in de riffen leeft gedocumenteerd en zorgvuldig onze monsters gekozen", legt Janina Büscher uit. De promovendus van de afdeling Biologische Oceanografie van GEOMAR voerde de experimenten uit en is hoofdauteur van een publicatie over de effecten en impact van oceaanverzuring en opwarming op de groei en fitheid van Lophelia pertusa in het onderzoekstijdschrift Grenzen in de mariene wetenschappen . "De rijkdom aan soorten van deze riffen die in bijna volledige duisternis en bij temperaturen onder de tien graden Celsius bestaan, is zeer indrukwekkend." Veel van deze onderwateroases, door de eeuwen heen gegroeid, zijn beschermd als natuurlijk erfgoed. Hun diversiteit zorgt voor de veerkracht van het fjord-ecosysteem, en veel vissoorten vinden beschutting en voedsel in de riffen.

Om meer te weten te komen over de toekomst van de koralen, de biologen uit Kiel hielden gedurende zes maanden Lophelia pertusa-kolonies in de GEOMAR-laboratoria. Het water in sommige van de testaquaria werd gehouden op acht graden Celsius, net als in het Noorse rif, anderen werden verhoogd tot twaalf graden. De CO2-concentratie werd ofwel ingesteld op de huidige waarden van 400 micro-atmosferen of op 800 micro-atmosferen, die voor het einde van deze eeuw worden verwacht. In aanvulling, de hoeveelheid voedsel werd gewijzigd. Sommige van de koralen kregen tien keer zoveel voedsel dan die in de respectievelijke controlebehandelingen.

Maandelijkse metingen en eindanalyses toonden aan:Onder meer verzuurde omstandigheden en onveranderde temperaturen, de koralen groeiden langzamer, ongeacht de voedselvoorziening. Maar toen verzuring werd gecombineerd met verhoogde temperatuur, ze ontwikkelden zich met ongeveer hetzelfde tempo als onder de huidige CO2-concentraties en watertemperaturen. De tienvoudige toename van de voedselvoorziening kwam de koralen alleen ten goede als slechts één van de parameters werd verhoogd. Toen beide parameters werden gewijzigd, ze leken niet in staat om het extra voedsel op te nemen. "De uitgebreide experimentele opstelling laat zien dat wanneer toegepast in combinatie, verschillende aanjagers van klimaatverandering kunnen op elkaar inwerken in hun effecten op de koralen. Terwijl ze in dit specifieke geval elkaar compenseerden, bij hogere temperaturen kunnen ze elkaar versterken, zoals we weten uit studies over andere verkalkende organismen", zegt Janina Büscher.

Afhankelijk van de mate waarin de oceaan verzuurt tijdens klimaatverandering en welke watertemperaturen de koralen ervaren, hun algehele reactie zou minder neutraal kunnen zijn dan waargenomen in het experiment, het GEOMAR-team gaat ervan uit. In aanvulling, andere factoren die tot nu toe niet zijn onderzocht, zoals eutrofiëring en vervuiling, kan de gevoeligheid van de koralen voor klimaatverandering verder versterken. Een andere reden tot zorg is dat de onbeschermde lagere delen van de Lophelia-bestanden, die de basis vormen van de riffen, zijn direct blootgesteld aan zeewater en kunnen daarom worden aangetast door verzurend water.

"In onze experimenten hebben we gezien hoe flexibel Lophelia pertusa reageert en hoe verschillende factoren elkaar beïnvloeden. Het feit dat ze elkaar onder bepaalde omstandigheden kunnen verzwakken, zou reden tot hoop kunnen zijn. Maar we weten veel te weinig om een ​​alles- Doorzichtig", zegt Janina Büscher. Momenteel, de onderzoekers proberen op basis van recente studies kritische drempels voor verzuring en opwarming te identificeren. Ze vermoeden dat Lophelia pertusa alleen profiteert van stijgende temperaturen zolang ze binnen de grenzen blijven die deze soort momenteel in zijn verspreidingsgebied ervaart. In veel regio's, echter, ze zitten al op hun temperatuurlimiet. Als de temperatuur blijft stijgen, het compenserende effect dat in deze studie werd waargenomen, zou negatief kunnen worden, versterken van het effect van oceaanverzuring. Ondanks dat er veel vragen onbeantwoord bleven, dringen de wetenschappers aan:"Als we wachten op meer gedetailleerde inzichten voordat we de klimaatverandering verminderen, het kan te laat zijn om de koudwaterkoraalriffen te behouden."