science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie toont aan dat sommige koralen zich kunnen aanpassen aan klimaatveranderingen

Orbicella faveolata , algemeen bekend als bergachtig sterkoraal met jonge Sargeant Major-vissen, Abudefduf saxatilis . Evan's rif Broad Key, Florida. Krediet:Evan K. D'Alessandro, doctoraat UM Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science

Nieuw onderzoek toont aan dat niet alle koralen hetzelfde reageren op klimaatveranderingen. De Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science geleide studie van de University of Miami (UM) keek naar de gevoeligheid van twee soorten koralen die in Florida en het Caribisch gebied worden gevonden en ontdekte dat een van hen - bergachtig sterkoraal - een aanpassing bezit die het mogelijk maakt om overleven onder hoge temperaturen en zuurgraad.

"Stressvolle perioden van hoge temperaturen en steeds zuurder wordende omstandigheden komen steeds vaker voor en duren langer in de wateren van Florida, " zei Chris Langdon, hoogleraar mariene biologie en ecologie en hoofdauteur van de nieuwe studie. "Echter, we ontdekten dat niet alle koraalsoorten even gevoelig zijn voor klimaatverandering en er is hoop dat sommige soorten die gedoemd leken, toch aanpassingen zullen ontwikkelen waardoor ze ook kunnen overleven."

De onderzoekers legden twee bedreigde Caribische koraalvormende koraalsoorten bloot, staghorn koraal ( Acropora cervicornis ) en bergachtig sterkoraal ( Orbicella faveolata ), werden gedurende negen weken blootgesteld aan combinaties van normale (26 graden Celsius) en verhoogde temperatuur (32 graden Celsius) en verhoogde kooldioxidegehaltes (pH 7,8/800 ppm). Genetische en fysiologische gegevens zoals skeletgroei werden vervolgens verzameld op de koralen om te bepalen of stressgebeurtenissen worden geregistreerd in de skeletgeschiedenis van een koraal.

Aan het einde van de negen weken werden alle koralen die nog in leven waren, teruggevonden bij de koele temperatuur en normale pH om het vermogen van deze koralen te bepalen om terug te stuiteren zodra de omgevingsomstandigheden gastvrijer werden, zoals van nature voorkomt als de zomer overgaat in de herfst.

De onderzoekers ontdekten dat het staghornkoraal gevoeliger was voor hittestress. Het ervoer 100 procent sterfte na 25 dagen bij de verhoogde temperatuur van 1,5 graden Celsius boven de historische maximale maandelijkse gemiddelde temperatuur voor de Florida Keys. De wateren van Zuid-Florida kunnen tegen 2035 eens in de vijf jaar hete periodes van deze intensiteit en duur gaan ervaren, wat volgens de onderzoekers suggereert dat de soort binnen 20 jaar steeds zeldzamer kan worden.

Het bergachtige sterkoraal overleefde 62 dagen bij de verhoogde temperatuur en herstelde snel toen de temperatuur aan het einde van het experiment werd verlaagd. Een verlaagde pH had geen invloed op de overleving, maar wel op de groei onder normale temperaturen.

"Op basis van deze resultaten voorspellen we dat bergachtig sterkoraal zeer conservatief in staat zal zijn om elke opwarming die de Florida Keys nu waarschijnlijk zal ervaren tot 2060 en zeer waarschijnlijk tot het einde van de eeuw, te verdragen, " zei Langdon. "Deze optimistische voorspelling moet worden gekwalificeerd door het feit dat het verlagen van de pH het reproductieve potentieel van deze soort zal beïnvloeden. Hoewel de dalende pH de koralen niet volledig zal doden, betekent dit dat er minder babykoralen zullen worden geproduceerd ter vervanging van volwassen koralen die afsterven door natuurlijke of onnatuurlijke oorzaken."

Koraalriffen zijn bijzonder kwetsbaar voor klimaatverandering omdat ze gemakkelijk worden aangetast door warm water. Als de oceaantemperatuur stijgt, de algen die koraal zijn heldere kleuren geven verlaten hun gastheer, waardoor het er wit uitziet, een aandoening die bekend staat als 'koraalverbleking'. Het verlies van algen, die koraal van veel van zijn energie voorzien, koralen kwetsbaar maken voor honger en ziekte.

Het bergachtige sterkoraal had speciale algen, D-symbionten genoemd, waarvan de onderzoekers denken dat het zich kon aanpassen aan de experimentele omstandigheden van klimaatverandering.

Snel opwarmende oceanen leiden tot frequentere en ernstigere massale verblekingsgebeurtenissen, terwijl de opname van CO2 door de oppervlakte-oceaan de pH verlaagt, waardoor het moeilijker wordt voor koralen en andere organismen om hun skelet en schelpen te bouwen.

De studie stelt onderzoekers in staat om beter te begrijpen hoe koralen reageren op hittestress en oceaanverzuring, wat belangrijk is omdat verwacht wordt dat deze omstandigheden de komende decennia invloed zullen hebben op koralen en om te begrijpen hoe deze stressoren worden vastgelegd in koraalskeletten.

De studie, getiteld "Twee bedreigde Caribische koraalsoorten hebben contrasterende reacties op gecombineerde temperatuur- en verzuringsstress, " werd gepubliceerd op 31 juli, 2018 in het journaal Limnologie en oceanografie .