De steigers die de tropische riffen van de wereld helpen bij elkaar te houden, lopen het risico van verzuring als gevolg van verhoogde koolstofdioxide in de oceanen van de wereld, volgens geowetenschappers van de Universiteit van Sydney.

Uitgebreide bemonstering van het fossielenbestand van het Great Barrier Reef heeft aangetoond dat de verkalkte steigers die de structuur helpen stabiliseren en binden, dun en zwakker worden naarmate de pH-waarde daalt.

Wetenschappers hebben hier in het verleden incidenteel bewijs voor gezien, maar een nieuwe studie onder leiding van Zsanett Szilagyi van de Geocoastal Research Group van de Universiteit van Sydney heeft aangetoond dat dit een wereldwijd proces is, die riffen wereldwijd aantasten.

Het onderzoek wordt deze week gepubliceerd in Mariene geologie .

"Voor de eerste keer hebben we uitgebreid aangetoond dat de dikte van deze geologische 'riflijm' correleert met veranderingen in de pH van de oceaan en opgeloste koolstofdioxide, " zei mevrouw Szilagyi.

De dikte van deze korsten kan nu worden beschouwd als een betrouwbare indicator van de verzuring van de oceaan die tientallen, zo niet honderdduizenden jaren teruggaat.

"We hebben nog nooit zo'n compleet record met hoge resolutie gehad. En deze geologische studie laat zien dat naarmate de oceanen zuurder werden, dit wordt weerspiegeld in de dikte van deze rifkorsten, " zei universitair hoofddocent Jody Webster van de School of Geosciences, die het onderzoek coördineerde.

Wat zijn microbialieten?

De 'riflijm' bestaat uit verkalkte afzettingen van microben die in rifformaties over de hele wereld leven. Bekend als microbialieten, deze structuren spelen een belangrijke rol in veel soorten aquatische systemen en zijn waarschijnlijk het best bekend van de oude stromatolieten die zijn gebouwd door cyanobacteriën in West-Australië, die miljarden jaren oud zijn.

In sommige soorten rifsystemen, waaronder het Great Barrier Reef, microbialiet korsten waarschijnlijk gevormd door sulfaatreducerende bacteriën stabiliseren en binden het rifraamwerk, het vormen van een robuuste steiger die door koralen en andere rifbouwers kan worden gebruikt om te koloniseren en te groeien.

In het verleden waren deze korsten overvloediger dan de koralen en algen die er op en omheen groeien en ze vertonen in de loop van de tijd variaties in dikte, terwijl ze nog steeds hun structurele rol vervullen.

"Dit betekent dat ze echt goede indicatoren zijn voor veranderingen in de milieuomstandigheden van onze oceanen, ', zegt universitair hoofddocent Webster.

De studie vond een variatie in dikte van 11,5 centimeter 22, 500 jaar geleden tot ongeveer 3 centimeter in jongere secties van het Great Barrier Reef, ongeveer 12, 000 jaar geleden.

In combinatie met studies van 17 rifsystemen wereldwijd, de gegevens tonen aan dat deze verdunning van de microbialietkorsten samenvalt met een pH die tot onder 8,2 daalt tot in de moderne tijd.

Wereldwijde resultaten

De onderzoekers verzamelden al in 30 jaar een dataset van microbiële korsten van het Great Barrier Reef, 000 jaar. Ze vergeleken een uitgebreide driedimensionale analyse van monsters met tweedimensionale scans van de korstdikte.

De resultaten van het Great Barrier Reef laten zien dat de tweedimensionale analyse van de korstdikte een nauwkeurige benadering biedt voor de meer gedetailleerde driedimensionale methode. Het samenstellen van 2D-voorbeeldgegevens van over de hele wereld, het wetenschappelijke team bouwde een globaal model van microbialietdikte door de tijd heen.

Uit de studie bleek dat de 2D-techniek resultaten opleverde binnen 10 procent van de 3D-analyse.

"Een echte doorbraak hier is dat we er zeker van zijn dat we nu een 2D-analyse op riffen kunnen toepassen en betrouwbare informatie kunnen verkrijgen over de geschiedenis van microbialietformaties. Dit zal ons aanzienlijke besparingen in tijd en middelen opleveren, ', zegt universitair hoofddocent Webster.

"Eerdere studies hebben ons een glimp gegeven van hoe deze microbiële korsten reageren op veranderingen in hun omgeving. Wat nieuw is in onze studie is dat we meer dan 700 goed gedateerde microbialietmonsters hebben gemeten van het International Ocean Discovery Program op het Great Barrier Reef en gecombineerd met een meta-analyse van 17 andere rifrecords van over de hele wereld, " hij zei.

"Hierdoor konden we veranderingen op wereldschaal in de ontwikkeling van microbialiet in de afgelopen 30 beoordelen, 000 jaar. En, eerlijk gezegd, de bevindingen zijn een sterk waarschuwingssignaal voor de gevaren van snelle verzuring van oceanen."

De studie stelt dat in de huidige context van snelle wereldwijde klimaatverandering, veranderingen in opgeloste koolstofdioxide, pH en temperatuur, kan leiden tot verminderde microbiële korstvorming, waardoor rifkaders in de toekomst worden verzwakt.