Diepzeekoraalriffen staan ​​voor uitdagingen, aangezien veranderingen in de oceaanchemie veroorzaakt door klimaatverandering ervoor kunnen zorgen dat hun fundamenten broos worden, suggereert een studie.

De onderliggende structuren van de riffen - waar een veelvoud aan waterleven leeft - kunnen breken als gevolg van de toenemende zuurgraad van de oceaan, veroorzaakt door stijgende niveaus van koolstofdioxide.

Oplopende zuurgraad

Honderden meters onder het oppervlak van de oceaan in Zuid-Californië, onderzoekers maten de laagste - dus de meest zure - pH-waarde ooit gemeten op levende koraalriffen. De koralen werden vervolgens een jaar lang onder dezelfde omstandigheden in het laboratorium gekweekt.

Wetenschappers hebben waargenomen dat de skeletten van dode koralen, die levende koralen ondersteunen en ondersteunen, was poreus geworden door de verzuring van de oceaan en snel te kwetsbaar geworden om het gewicht van het rif erboven te dragen.

Krimpende ecosystemen

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat oceaanverzuring de koraalgroei kan beïnvloeden, maar de nieuwe studie toont aan dat porositeit in koralen - bekend als koraalporose - leidt tot verzwakking van hun structuur op kritieke locaties.

Dit veroorzaakt vroegtijdige breuk en afbrokkeling, deskundigen zeggen, die ervoor kunnen zorgen dat hele koraalecosystemen in de toekomst dramatisch krimpen, waardoor ze slechts in staat zijn om een ​​klein deel van het zeeleven te onderhouden dat ze vandaag de dag herbergen.

De bevindingen vormen een aanvulling op recent bewijs van porositeit in tropische koralen, maar laten zien dat de dreiging van oceaanverzuring veel groter is voor diepzeekoraalriffen.

Rifbreuken

Het onderzoek werd geleid door wetenschappers van de Universiteit van Edinburgh, in het kader van de door de EU gefinancierde ATLAS- en iAtlantic-projecten, met onderzoekers van de Heriot-Watt University en de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Het team identificeerde hoe riffen kunnen breken door koralen te analyseren uit de langstlopende laboratoriumstudies tot nu toe, en door met duikboten voor de kusten van de Amerikaanse Stille Oceaan te duiken om te zien hoe koraalhabitats verloren gaan naarmate het water zuurder wordt.

"Deze studie benadrukt dat een grote bedreiging voor deze prachtige diepzee-ecosystemen structurele verzwakking is die wordt veroorzaakt door verzuring van de oceaan, gedreven door de toenemende hoeveelheden koolstofdioxide die we produceren. Hoewel diepzeeriffen uit het zicht bestaan, zijn ze zeker niet uit het hart, en ons werk laat zien hoe wetenschappers uit verschillende disciplines en landen kunnen samenwerken om mondiale uitdagingen aan te gaan, " zegt dr. Sebastian Hennige, School voor Geowetenschappen.

Toekomstige oceanen

De koralen in Zuid-Californië - een van de meest verzuurde riffen die tot nu toe zijn bestudeerd - ondervinden al de effecten van klimaatverandering en bestaan ​​in omstandigheden die de meeste diepzeeriffen naar verwachting tegen het einde van de eeuw zullen tegenkomen, wetenschappers zeggen.

Submersibles werden gelanceerd vanaf NOAA-schepen voor de kust van Zuid-Californië, en werden begeleid door Dr. Peter Etnoyer en afgestudeerde student Leslie Wickes.

"De diepzeekoralen die voor Zuid-Californië groeien, vormen een venster op de toekomstige oceaan. De regio is een natuurlijk laboratorium om de effecten van oceaanverzuring te bestuderen, " zegt dr. Peter Etnoyer, NOAA's National Centers for Coastal Ocean Science.

Verzwakte structuren

Het Amerikaanse team bemonsterde levende koralen en bracht ze terug naar het laboratorium voor experimenten. Het Britse team paste technische principes toe om de snelle verzwakking van de skeletten aan te tonen en ontdekte een opvallende gelijkenis met de verzwakking die werd waargenomen in menselijke botten door osteoporose.

Het team zegt dat het verband tussen osteoporose en koraalporose een reeks methoden en concepten opent die kunnen worden aangepast in de uitdaging om het lot van dergelijke kwetsbare diepzee-ecosystemen en het leven dat ze ondersteunen te monitoren en te voorspellen.

Door strategieën aan te passen aan koraalriffen die routinematig worden gebruikt om "osteoporose te controleren en het risico op botbreuken te beoordelen, we hebben misschien krachtige niet-invasieve instrumenten tot onze beschikking om deze kwetsbare ecosystemen te monitoren, " zegt Dr. Uwe Wolfram, Heriot-Watt Universiteit.

Koralen beschermen

Tools die als onderdeel van het project zijn ontwikkeld, zullen helpen om inzicht te krijgen in wanneer oceaanecosystemen zullen veranderen en hoe dit het leven in zee zal beïnvloeden.

Dit zal de samenleving beter toerusten om te gaan met hoe deze kwetsbare ecosystemen in de toekomst kunnen worden beschermd, en zal het VN-decennium van oceaanwetenschap ondersteunen - dat in 2021 begint - om de wetenschap te leveren die we nodig hebben, voor de oceaan die we willen, zegt het team.

"Koudwaterkoralen zijn echt de steden van de diepzee die onderdak bieden aan talloze andere dieren. Als we de koralen verliezen, brokkelt de stad af. Dit project is een geweldig voorbeeld van hoe we over de Atlantische en Stille Oceaan kunnen werken om de gevolgen van snel veranderende oceaanomstandigheden, " zegt professor J. Murray Roberts, School voor Geowetenschappen.