Wetenschappers zeggen dat koraalriffen op een klein eiland in de Stille Zuidzee ongelooflijke veerkracht en herstel hebben getoond van een recente maar zeer ernstige verstoring:een vulkaanuitbarsting die een nieuw eiland creëerde.

Hunga Tonga - Hunga Ha'apai was (tot oktober dit jaar) het nieuwste eiland op aarde. Het was het resultaat van een enorme vulkaanuitbarsting in 2015 in het midden van de Stille Zuidzee die, over een periode van twee weken, creëerde een nieuw eiland van meer dan 200 meter hoog.

Hoofdauteur Patrick Smallhorn-West is een Ph.D. kandidaat bij het ARC Center of Excellence for Coral Reef Studies aan de James Cook University (Coral CoE bij JCU) en een National Geographic Explorer. Hij en een team van wetenschappers onderzochten de effecten van de uitbarsting op de koraalriffen rond het eiland.

"Koraalriffen worden steeds meer aangetast door meerdere stressoren, zelfs op de meest afgelegen plaatsen, ' zei meneer Smallhorn-West.

"Terwijl ernstige verstoringen, zoals vulkaanuitbarstingen, kan hele rifecosystemen vernietigen, ze kunnen ook unieke kansen bieden om de veerkracht en het herstel van ecosystemen te onderzoeken."

"We wilden zien wat er met een koraalrif gebeurt als het het ergste van het ergste meemaakt. Niet veel is zo erg als een enorme vulkaanuitbarsting, kort van dingen zoals kernproeven op plaatsen zoals Bikini-atol. Dankzij deze gebeurtenis konden we niet alleen documenteren hoe riffen werden aangetast door een enorme verstoring, maar ook hoe ze herstelden."

Co-auteur Dr. Tom Bridge, ook van Coral CoE bij JCU en het Queensland Museum, zegt dat de riffen niet alleen zijn onderzocht om de effecten van de uitbarsting te onderzoeken, maar ook om te begrijpen hoe nieuwe riffen zich begonnen te vormen op de nieuwe habitat.

Het team omvatte ook onderzoekers van het NASA Goddard Space Institute die hielpen bij het samenstellen van de omgevingsomstandigheden die aanwezig waren op het moment van de uitbarsting.

Dr. Jim Garvin, hoofdwetenschapper van het NASA Goddard Space Flight Center, legde uit dat grote aswolken van de uitbarsting instortten in een grond-omhelzende stroom die enorme sedimentpluimen in de oceaan vrijliet. Dit werd bevestigd door scans van gesteentemonsters die op het eiland waren verzameld en door satellietbeelden. De laatste vertoonde hoge zeetemperaturen rond de uitbarsting.

"Sommige delen van het rif werden volledig vernietigd door de ontploffing, Dr. Bridge zei. "Ze waren volledig vernietigd met enorme stukken rif omgedraaid - je kon nog steeds dode koraalsoorten in situ zien, maar bedekt met zwart sediment, en vaak ondersteboven."

"Echter, een deel van het eiland - afgeschermd door een reeds bestaand eiland en de heersende weersomstandigheden - ondersteunde nog steeds diverse koraalriffen."

"Hier vonden we een hoge dekking en diversiteit aan koralen, waaronder veel grote volwassen koraalkolonies. Dit was een goed ingeburgerd rifsysteem dat duidelijk was blijven bestaan ​​tijdens de uitbarsting, grotendeels onaangetast."

Het kleine gebied dat het heeft overleefd, lijkt een bron van larven te zijn geweest om de riffen rond de rest van het eiland opnieuw te bevolken.

"Dit wordt bewezen door het grote aantal juveniele koralen dat het substraat op veel locaties bedekte, ' zei meneer Smallhorn-West.

"Een deel van het opgetilde land had ook een gloednieuwe habitat gemaakt voor rifvorming, en er was een zeer hoge rekrutering van specifieke snelgroeiende soorten in deze gebieden - allemaal erg jong en begonnen de basis te leggen voor een nieuw rif.

"Vis vertoonden een soortgelijk patroon, met alle grote vissen die op één plek blijven, en veel jongeren leven nu in de gebieden die ofwel werden vernietigd of opgetild door de ontploffing."

De studie suggereert dat de afgelegen locatie en het ontbreken van extra stressoren, zoals menselijke activiteit, hebben waarschijnlijk bijgedragen aan de veerkracht van deze riffen.

"Bij afwezigheid van chronische door de mens veroorzaakte stressfactoren zoals slechte waterkwaliteit en overbevissing, koraalriffen kunnen bestand zijn tegen een van de grootste fysieke verstoringen op aarde, ' zei meneer Smallhorn-West.

Dr. Bridge zei dat natuurrampen als deze ooit de grootste rampen op aarde waren, en toonde aan dat riffen kunnen herstellen van ernstige acute verstoringen. Echter, de sleutel tot herstel was de persistentie van volwassen koralen en vissen in het kleine gebied dat niet werd aangetast door de ontploffing.

"Riften worden geconfronteerd met verstoringen op ongekende ruimtelijke schaal; bijvoorbeeld, de bleekgebeurtenis op het Great Barrier Reef in 2016 trof enorme gebieden met weinig toevluchtsoorden. Daarom, herstel van de zwaarst getroffen gebieden zal tientallen jaren duren, als het al gebeurt, ' zei dokter Bridge.

"Kleine en beschermde populaties kunnen cruciaal zijn voor herstel van ernstige verstoringen in zowel mariene als terrestrische ecosystemen, maar het herstel zal waarschijnlijk afnemen naarmate de frequentie en ernst van door de mens veroorzaakte verstoringen blijft toenemen."