Een samenwerking tussen onderzoekers van de University of Hawai'i (UH) van Manoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), Hawai'i Pacific University (HPU) en de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) onthulden voor het eerst groeisnelheden van diepzeekoraalgemeenschappen en het patroon van kolonisatie door verschillende soorten.

Het wetenschappelijke team gebruikte de onderwater- en op afstand bediende voertuigen van het UH Manoa Hawai'i Undersea Research Laboratory om koraalgemeenschappen te onderzoeken op onderzeese lavastromen van verschillende leeftijden op de lijzijde van het eiland Hawai'i. Gebruikmakend van het feit dat de leeftijd van de lavastromen - tussen 61 en 15, 000 jaar - is de oudst mogelijke leeftijd van de koraalgemeenschap die daar groeit, ze observeerden dat de diepwaterkoraalgemeenschap in Hawaï een patroon van ecologische successie lijkt te ondergaan over tijdschalen van eeuwen tot millennia.

De studie, deze week gepubliceerd, meldde Coralliidae, roze koraal, waren de baanbrekende taxa, de eerste die koloniseerden nadat lavastromen waren afgezet. Met voldoende tijd, de diepwaterkoraalgemeenschap toonde een verschuiving in de richting van het ondersteunen van een meer diverse reeks hoge, langzamer groeiende taxa:Isididae, bamboe koraal, en Antipatharia, zwart koraal. De laatste die koloniseerde was Kulamanamana haumeaae, gouden koraal, die groeit over volwassen bamboekoralen, en is de langzaamst groeiende taxa binnen de gemeenschap.

"Deze studie was de eerste die de groeisnelheid van diepzeekoralen op gemeenschapsschaal schatte, " zei Meagan Putts, hoofdauteur van de studie- en onderzoeksmedewerker bij SOEST's Joint Institute for Marine and Atmospheric Research (JIMAR). "Dit kan het management van de kostbare koraalvisserij in Hawaï helpen informeren. Hawai'i is waarschijnlijk de enige plaats ter wereld waar zo'n onderzoek had kunnen worden uitgevoerd vanwege de voortdurende en bekende vulkanologie."

"Voordat we met dit werk begonnen, het was onduidelijk of er een patroon van kolonisatie bestond voor diepzeekoraalgemeenschappen en in welk tijdsbestek kolonisatie zou plaatsvinden, " zei Putts. "Als we het in context plaatsen met wat we wel weten over de levensgeschiedenis van Hawaiiaanse diepwaterkoralen, de resultaten van dit werk zijn logisch." De snelst groeiende soort met op calcium gebaseerde skeletten, een alomtegenwoordig bouwmateriaal in de diepe oceaan, Coralliidae, waren de eersten die koloniseerden en in de grootste hoeveelheden. Koralen met op eiwit gebaseerde of gedeeltelijk op eiwit gebaseerde skeletten, werden later in de kolonisatietijdlijn gezien omdat de vorming van eiwitachtige componenten organische stikstof vereist, een veel beperktere hulpbron in de diepzee. Goud koraal, Kulamanamana haumeaae, heeft ook een op eiwitten gebaseerd skelet, maar was de laatste soort die werd gezien binnen het patroon van gemeenschapsontwikkeling, omdat het een gastheerkolonie van bamboekoraal nodig heeft om te presenteren en die groot genoeg is voor kolonisatie.

Deze studie heeft belangrijke implicaties voor het behoud en de duurzaamheid van deze ecosystemen die nog nooit eerder ecologisch waren gekwantificeerd. Dit onderzoek geeft ook inzicht in het herstel van diepzee-ecosystemen die kunnen worden verstoord door activiteiten als visserij en mijnbouw.

"Verder, " zei Putten, "aangezien het eiland Hawaï regelmatig uitbarstingen heeft die zeer recente lavastromen in diep water veroorzaken, de laatste in mei 2018, er zijn mogelijkheden om initiële nederzettingspatronen te bestuderen en de impact ervan in te schatten, troebel, mineraalrijk water uit nieuwe stromen heeft op koraalgemeenschappen."