Verzuring van de oceaan zal de groei van koraalriffen voor het einde van de eeuw ernstig belemmeren als de uitstoot van kooldioxide ongecontroleerd blijft, volgens nieuw onderzoek naar het Great Barrier Reef in Australië onder leiding van Carnegie's Ken Caldeira en Rebecca Albright van de California Academy of Sciences.

Hun werk, gepubliceerd in Natuur , vertegenwoordigt het eerste oceaanverzuringsexperiment waarbij zeewater kunstmatig zuur werd gemaakt door de toevoeging van koolstofdioxide en vervolgens over een natuurlijke koraalrifgemeenschap liet stromen. De zuurgraad van het zeewater werd verhoogd om de projecties van het einde van de eeuw weer te geven als de kooldioxide uit de uitstoot van broeikasgassen niet wordt verminderd.

Twee jaar geleden, Caldeira en Albright, dan in Carnegie, publiceerde een baanbrekende studie die bewijs levert dat oceaanverzuring de groei van koraalriffen al vertraagt.

In dat werk, ze maakten de zeewaterchemie van een koraalrifgemeenschap meer alkalisch - waardoor het rif in wezen een antacidum kreeg - en toonden aan dat het vermogen van het koraal om zijn architectuur te bouwen onder deze omstandigheden was verbeterd. Het was de eerste keer dat de chemie van zeewater experimenteel werd gemanipuleerd in een natuurlijke koraalrifomgeving.

Ze veranderden opnieuw de chemie van het zeewater van rifvlaktes rond One Tree Island voor de kust van Australië. Maar deze keer gaven ze het rif brandend maagzuur, het verhogen van de zuurgraad door koolstofdioxide toe te voegen aan zeewater dat over een koraalrifgemeenschap stroomt.

"Laatste keer, we hebben het zeewater minder zuur gemaakt, zoals het 100 jaar geleden was, en deze keer, we hebben koolstofdioxide aan het water toegevoegd om het zuurder te maken, alsof het over 100 jaar kan zijn, ' legde Caldeira uit.

Wanneer kolen, olie, of gas wordt verbrand, het resulterende koolstofdioxide komt vrij in de atmosfeer. Het is algemeen bekend dat deze uitstoot de oorzaak is van de wereldwijde klimaatverandering, waarvan de opwarming een negatief effect heeft op koraalriffen. Maar deze atmosferische koolstof wordt ook opgenomen in de oceaan, waar het millennia blijft.

Een chemische reactie tussen het zeewater en deze opgezogen koolstofemissies produceert koolzuur, die bijtend is voor koraalriffen, schaaldieren, en ander zeeleven. Riffen zijn bijzonder kwetsbaar voor deze oceaanverzuring, omdat hun skeletten zijn opgebouwd uit calciumcarbonaat, een proces dat verkalking wordt genoemd. Naarmate het omringende water zuurder wordt, verkalking wordt moeilijker.

"Onze bevindingen leveren sterk bewijs dat de verzuring van de oceaan veroorzaakt door de uitstoot van kooldioxide de groei van koraalriffen in de toekomst ernstig zal vertragen, tenzij we de uitstoot van broeikasgassen sterk en snel verminderen, ", zei eerste auteur Albright.

Verder, door te werken in gecontroleerde gebieden van een natuurlijke rifgemeenschap, Caldeira, goed, en hun team konden aantonen hoe verzuring koraalriffen beïnvloedt op ecosysteemschaal, niet alleen in termen van individuele organismen of soorten, zoals andere onderzoeken hebben gedaan.

Ze zeggen dat deze aanpak cruciaal is om de volledige omvang en complexiteit van de impact van oceaanverzuring te begrijpen, en om te voorspellen hoe verzuring de kustgemeenschappen die van deze ecosystemen afhankelijk zijn, zal beïnvloeden.

"Koraalriffen bieden hun omliggende gemeenschappen economische kansen op het gebied van visserij en toerisme, " zei Caldeira. "Maar voor mij is het rif een mooie en diverse uitstorting van leven die we schaden met onze uitstoot van kooldioxide. Voor de bewoners van het rif, er is geen moment te verliezen bij het bouwen van een energiesysteem dat zijn afval niet in de lucht of de zee dumpt."