Koraalriffen ondersteunen 25 procent van al het zeeleven over de hele wereld. Die in de Golf van Mexico, langs de kusten van Louisiana, Florida, Texel en Mexico, misschien minder bekend en minder populair bij toeristen dan andere riffen; hoe dan ook, ze dienen ook als belangrijke barrières voor stormvloed, het verminderen van de impact van gevaarlijke orkanen. In een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift Grenzen in de mariene wetenschappen , Kristine DeLong, professor aardrijkskunde en antropologie van de LSU en haar team van onderzoekers, gebruikten gekoppelde klimaatmodelsimulaties en studies van fossiele koralen om te beschrijven hoe klimaatverandering in de niet zo verre toekomst de riffen in de Golf van Mexico zal beïnvloeden, inclusief een realistische momentopname van de jaren 2080-2100.

Terwijl onderzoekers veel werk hebben verricht aan het Great Barrier Reef in Australië en in de riffen van de Stille en Caribische Zee, DeLong en haar team behoren tot de eersten die specifiek voor de Golf van Mexico klimaatprognoses maken.

In een poging om van de geschiedenis te leren, DeLong bestudeerde fossiele koralen uit de laatste interglaciale periode - tussen ijstijden - toen de aarde 11 procent warmer was op het noordelijk halfrond en er een groter verlies van Arctisch zee-ijs was, met zeespiegels tot zes meter hoger dan nu. ongeveer 120, 000 jaar geleden, DeLong en haar co-auteurs vonden, koraalriffen konden zich aanpassen aan een nieuw en relatief extreem klimaat door, bijvoorbeeld, geografisch bewegen, d.w.z., richting de Noord- en Zuidpool, evenals omhoog of omlaag in de waterkolom om warmer oppervlaktewater te vermijden. De Florida Keys in de zuidoostelijke Golf van Mexico hadden tijdens de laatste interglaciale periode zelfs een uitgebreide koraalrifdekking. Dit kan veelbelovend lijken in een scenario waarin de temperatuur van het zeeoppervlak naar verwachting in 2100 met minstens 2 graden Celsius of zelfs 3,4 graden Celsius zal stijgen (ongeveer 0,37 graden Celsius per decennium), volgens de projecties van het team. Maar niet zo snel ze zeggen. De temperatuurstijging gaat tegenwoordig veel sneller dan in het verre verleden, waardoor koraalriffen weinig tijd hebben om zich aan te passen. Ook, door de verzuring van de oceanen, inclusief op diepte, koraalriffen komen steeds meer vast te zitten tussen warmere oppervlaktewateren en meer zure omgevingen dieper in de waterkolom. Verder, er is geen bewijs van acclimatisatie aan verzuring, en naar het noorden trekken is uitgesloten voor de koraalriffen in de Golf van Mexico, als ze op het land zouden eindigen.

"We maken ons allemaal grote zorgen over onze koraalriffen, "DeLong zei over zichzelf en haar medewerkers aan de Universiteit van Texas in Austin en Rice University in Houston, Tx. "We wilden het perspectief krijgen van wat er in het verleden is gebeurd, hoe riffen hebben gereageerd op klimaatveranderingen die natuurlijk of antropogeen zijn, betekenis veroorzaakt door de mens. Er is een aanzienlijke natuurlijke klimaatvariabiliteit geweest waar het belangrijk is om naar te kijken omdat het ons iets vertelt over wat we in de komende 100 jaar zouden kunnen verwachten. Het kan ons helpen om veel belangrijke vragen te beantwoorden."

Door koralen te daten, nog verder teruggaan met uranium-thoriumdatering dan met radiokoolstofdatering, DeLong en haar co-auteurs kunnen paleomilieuveranderingen in oude koraalskeletten observeren.

"Je ziet chemische veranderingen in koraalskeletten als de samenstelling in hun omgeving verandert, " legt ze uit. "Omdat koralen in water groeien, ze registreren die informatie elke dag terwijl ze dat skelet laten groeien. We hebben een heel goed idee van hoe oud sommige fossielen zijn en kunnen behoorlijk nauwkeurige gegevens krijgen. Ik kijk naar de laatste 2 miljoen jaar, en vanuit het perspectief van een geoloog, dat is vrij recent."

In hun krant de onderzoekers wijzen erop dat er geen koraalriffen meer in onberispelijke staat op de planeet zijn. De riffen in de Golf van Mexico hebben sinds de jaren zeventig te maken met hittestress en worden nu als in slechte tot redelijke staat beschouwd. Een van de riffen die het het beste doet, zijn de Flower Garden Banks, zittend op een zoutkoepel in de noordelijke Golf van Mexico aan de rand van het continentaal plat. Het is vijf uur varen om daar te komen, en er zijn olieplatforms rondom het koraalrif omdat er olie is onder de zoutkoepel waar de koralen bovenop groeien.

"Naar mijn mening, dat is het mooiste rif in de Amerikaanse wateren, " zei DeLong. "Helaas, veel mensen zien het niet omdat het zo afgelegen is."

Grote bedreigingen voor alle riffen zijn veranderingen in de pH van het zeewater en de carbonaatchemie, die de biomineralisatie van koraal aanzienlijk verminderen, die een dier - het koraal - verandert in wat in wezen rots is, of calciumcarbonaat.

"Je kunt koraal zien als een individueel gebouw, terwijl een rif een hele stad is, DeLong legt uit. "Er zijn sponzen en algen, te, maar koraal is de basissoort die het rif doet werken. Zonder koraal, het zou zijn alsof je een stad probeert te bouwen zonder beton."

Naarmate dit "beton" verzwakt, het zal waarschijnlijk erger worden beschadigd door stormen, die met stijgende temperaturen in intensiteit en ernst zal toenemen.

"Als je een koraalrif verliest, je verliest iedereen die daar woont en iedereen die afhankelijk is van wat daar leeft, " DeLong gaat verder. "Juveniele vissen, zoals de rode snapper die we allemaal graag eten, en Caribische langoesten leven op riffen in de Golf van Mexico. Riffen zijn kraamkamers voor veel van de visserijen waarvan we afhankelijk zijn voor voedsel."

Het team van DeLong ontdekte dat de enige manier om ernstige schade aan de riffen van de Golf van Mexico te voorkomen, zou zijn om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5 graden Celsius tegen 2100 en de atmosferische kooldioxide te stabiliseren tot onder het niveau van 2005 door ons gebruik van fossiele brandstoffen te beperken - iets wat ze een "verheven doelwit."

"Als we de uitstoot van broeikasgassen beperken, en ga niet verder met de normale gang van zaken, we kunnen voorkomen dat de temperaturen stijgen, voorkomen dat Groenland en Antarctica nog meer smelten, en de zeespiegel stijgt, "Zei DeLong. "Terwijl koraalriffen structuur bouwen - rots - helpen ze golven te breken als er grote stormen doorkomen. Riffen breken golfenergie af en beschermen onze kusten tegen stormvloed, dus we hebben veel redenen om om hen te geven."

"Hoewel de campus van LSU ongeveer 10 meter boven zeeniveau ligt, we zijn nog steeds in een laaggelegen kustlijn, " vervolgde ze. "Afgelopen zomer, bijvoorbeeld, er was grote bezorgdheid over overstromingen van de Mississippi-rivier met orkaan Barry. Stormvloed en rivieroverstromingen gaan niet samen, en we hadden veel geluk dat Barry niet veel regen op ons liet vallen. We hebben geluk gehad; de dijken werkten, maar elke keer als er een overstroming of storm is, we worden steeds vatbaarder. De voorspellingen van de National Oceanic and Atmospheric Administration voor stormen van categorie 5 laten nu een stormvloed zien vanuit de Golf van Mexico die zo ver noordelijk gaat als de campus van LSU en we zijn drie uur van de kust verwijderd! Hopelijk, dat zal nooit gebeuren, maar we moeten ons hier allemaal zorgen over maken en ons zorgen maken."