Als de oceaantemperatuur stijgt, koralen lopen het risico van een fenomeen dat bekend staat als bleken, waarin koralen de algen die in hun weefsels leven verdrijven en wit worden. Gebleekte koralen lopen een verhoogd risico op ziekte en overlijden. Maar, onderzoekers rapporteren in het tijdschrift Huidige biologie op 8 augustus laten nu zien dat ernstigere hittegolven op zee - zoals die plaatsvonden op het Great Barrier Reef (GBR) in Australië in 2016 - nog erger zijn voor koralen. Ze leiden niet alleen tot verbleking, maar ook tot de onmiddellijke dood en het verval van koraalriffen.

"De watertemperaturen zijn zo warm dat het koraal niet verbleekt, het sterft, " zegt Tracy Ainsworth van de Universiteit van New South Wales, Sydney, Australië. "We zien het koraal nog steeds wit worden als het dier sterft en zijn skelet wordt blootgesteld aan het water, en dan zien we dat het heel snel overgroeid raakt door algen van zowel binnen als buiten te koloniseren. Dit proces van snelle kolonisatie en verval is verwoestend, niet alleen voor het dierlijk weefsel, maar ook voor het achtergebleven skelet, dat is het driedimensionale raamwerk van het rif."

Het team van Ainsworth toonde eerder aan dat een stijging van de watertemperatuur met slechts 0,5 ° C de mate van sterfte in koralen tijdens het bleken verandert. In de nieuwe studie ze onderzochten GBR-koralen na het massale bleekevenement van 2016. In die tijd, riffen van de noordelijke GBR werden blootgesteld aan een snelle en sterke stijging van de oppervlaktetemperaturen van de zee, met meer dan 30 procent die temperaturen ervaart boven de vastgestelde drempel voor koraaloverleving. Na de hittegolf, de koralen vertoonden snelle degradatie en sterfte toen microbiële biofilms het overnamen.

Om dit fenomeen in de nieuwe studie beter te begrijpen, Ainsworth en collega's simuleerden de ernstige hittegolfomstandigheden die in 2016 op de GBR werden gezien met twee koraalsoorten die dat jaar een hoge mortaliteit vertoonden. Hun studies tonen aan dat mariene hittegolfgebeurtenissen op koraalriffen totaal anders zijn dan de manier waarop koraalverbleking is begrepen.

Hittegolfomstandigheden leiden tot een onmiddellijke door hitte veroorzaakte sterfte van de koraalkolonie, omdat het koraalskelet snel oplost en zijn structuur verloren gaat. Binnen enkele dagen, een complexe microbiële biofilm omhult het blootgestelde koraalskelet, het verlies van calciumcarbonaat uit het rif verder versnellen om het nog verder te verzwakken.

De bevindingen suggereren dat ernstige door hittegolven veroorzaakte sterfte moet worden beschouwd als een ander biologisch fenomeen dan koraalverbleking, zeggen de onderzoekers. Ze zeggen dat zulke sterfte door hittegolven, en het snelle verval van het rif dat het gevolg is, zal waarschijnlijk vaker voorkomen naarmate de intensiteit van mariene hittegolven de komende jaren toeneemt.

"Dit werk levert heel duidelijk bewijs dat de intense hittegolfomstandigheden, die nu een kenmerk worden van bleekgebeurtenissen, zijn veel ernstiger en veranderen de manier waarop we de impact van klimaatverandering op koraalriffen en de gevolgen van ernstige hittegolfgebeurtenissen begrijpen, " zei William Leggat, eerste auteur van de studie van de Universiteit van Newcastle, Australië.