Een nieuwe studie naar de recente geschiedenis van het Great Barrier Reef heeft aangetoond hoe het reageert op snelle zeespiegelstijging en andere milieustress. De studie, uitgevoerd aan het onderzoeksstation van de Universiteit van Sydney op One Tree Island, heeft het gevestigde model van rifgroei uit het Holoceen op zijn kop gezet.

Met behulp van ongekende analyse van 12 nieuwe geboorde rifkernen met gegevens die meer dan 8000 jaar teruggaan, de studie toont aan dat er drie verschillende fasen van rifgroei zijn geweest sinds het einde van het Pleistoceen ongeveer 11, 000 jaar geleden.

"We wilden de veerkracht van riffen in het verleden tegen meerdere omgevingsstress begrijpen tijdens de vorming van het moderne rif, " zei hoofdauteur Kelsey Sanborn, een doctoraat student aan de School of Geosciences aan de Universiteit van Sydney.

De studie, gepubliceerd in Sedimentaire geologie , onthulde een periode tussen 8000 en 7000 jaar geleden toen de groei van het rif vertraagde omdat het werd blootgesteld aan meerdere spanningen, inclusief waarschijnlijke toename van sediment en nutriëntenstroom op het rif.

Toen de ijskappen en gletsjers aan het begin van het Holoceen smolten, de zeespiegel steeg snel tot zeven meter per duizend jaar, tot ongeveer 7000 jaar geleden het continentaal plat onder water zette. Tegelijkertijd, naar schatting is de temperatuur van het zeeoppervlak tussen 8000 en 6000 jaar geleden waarschijnlijk enkele graden gestegen.

"We hebben het geluk dat de zeespiegel zich ongeveer 6000 tot 7000 jaar geleden heeft gestabiliseerd. Als het zo snel was blijven stijgen, het rif heeft het misschien niet overleefd gezien zijn trage groeisnelheid, ' zei mevrouw Sanborn.

Universitair hoofddocent Jody Webster, een co-auteur van het artikel en de supervisor van mevrouw Sanborn, zei dat er meerdere milieufactoren zijn die zowel het historische als het moderne rifsysteem beïnvloeden.

"We moeten het verleden begrijpen om de toekomst te kunnen voorspellen. Dit artikel en Kelsey's bredere onderzoek onderzoeken hoe de zeespiegel, oppervlaktetemperatuur, bezinksel in het water, de instroom van voedingsstoffen en energie-inputs in het rifsysteem beïnvloeden de kwetsbaarheid voor veranderingen in het milieu, " hij zei.

"Het rifsysteem overleeft vanwege een delicaat evenwicht tussen deze omgevingsfactoren. Antropogene klimaatverandering dreigt dit evenwicht te verstoren."

Drie groeifasen

1. Helder water, snelle groei:tussen 1000 en 700 jaar nadat het continentaal plat was overstroomd, koralen begonnen te groeien, het rif herbouwen na een 100, 000 jaar pauze. Tot ongeveer 8000 jaar geleden, de eerste koralen die rond One Tree Island groeiden, waren meestal ondiep, helder water en snelgroeiend, met een verticale rifgroei van ongeveer 6 millimeter per jaar.
2. langzamer, diepere groei:tussen 8000 en 7000 jaar geleden, de groei van het rif vertraagde naarmate het water snel bleef stijgen. De temperaturen stegen en ook de kwaliteit van het water veranderde in deze periode met een toename van sediment en nutriënten. De soorten koralen waren enorm van vorm, sedimenttolerant en de groei was dieper, soms tot 5 meter onder zeeniveau.
3. Inhaalgroei:een vertraging en stabilisatie van de zeespiegelstijging leidde tot een snelle (5 millimeter per jaar) verticale groei totdat het rif ongeveer 6000 jaar geleden het huidige zeeniveau bereikte. De groei in deze periode bestond voornamelijk uit ondiepe, vertakkende koraalassemblages.

Nieuw model van rifgroei

Een verrassend resultaat van het onderzoek is het bewijs dat de initiële rifgroei plaatsvond op de energiezuinige, lijzijde van het rif, vooruitlopend op de groei op de high-energy, loefzijde.

"Dit is in strijd met gevestigde modellen van rifgroei, " zei mevrouw Sanborn. "In die modellen, het deel van het rif dat wordt blootgesteld aan hogere energie-input van golven en wind werd verondersteld te zijn vrijgemaakt van ecosystemen op het land, de weg vrijmaken voor rifontwikkeling."

De paper stelt een nieuw model voor dat verder moet worden getest in andere regio's van het Great Barrier Reef en rifsystemen over de hele wereld. Wat het vaststelt, is dat de meer beschermde delen van het rif mogelijk meer geschikt waren voor vroege koraalontwikkeling.

"Dit biedt nieuwe beperkingen voor hoe we veranderingen in de omgeving begrijpen die de ontwikkeling van riffen beheersen door zeespiegelstijging en overstroming, ' zei mevrouw Sanborn.