Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe ging het vroege Great Barrier Reef om met snelle veranderingen in het milieu?

Luchtfoto van One Tree Island met het onderzoeksstation van de Universiteit van Sydney. Credit:Universiteit van Sydney

Toen het moderne Great Barrier Reef na de laatste ijstijd ontstond, kreeg het te maken met meerdere omgevingsfactoren:de stijgende zeespiegel, meer sediment van een overstromende kustlijn, turbulentie in de oceaan en waarschijnlijk opwarmende oceanen.



Er wordt, met weinig directe gegevens, gespeculeerd dat deze factoren de opkomst van het moderne Great Barrier Reef hebben belemmerd. Nu zijn geowetenschappers er voor het eerst in geslaagd vast te stellen hoe deze factoren, met name de waterkwaliteit, hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van het rif tussen ongeveer 8.000 en 6.000 jaar geleden.

Hun bevindingen, gepubliceerd in Quaternary Science Reviews bevestigen een al lang bestaand idee dat verhoogde nutriëntenniveaus de groei van rif beïnvloedden. Er is waargenomen dat in moderne koraalriffen voedselrijke wateren de voorkeur geven aan macroalgen, die koralen kunnen overtreffen, en een toename van bio-eroders veroorzaken die koraalskeletten kunnen verzwakken.

Toen het moderne rif duizenden jaren geleden ontstond, hebben wetenschappers ontdekt dat deze factoren hebben geleid tot de vestiging van langzamer groeiende en meer sedimenttolerante koraalgemeenschappen in dieper water, in plaats van de meer bekende soorten in ondiep en helder water die later opkwamen.

Senior auteur Professor Jody Webster van de School of Geosciences van de Universiteit van Sydney zei:"Deze studie heeft ons een historisch beeld gegeven van hoe het opkomende moderne rif reageerde op enorme milieustress.

"We krijgen het beeld van een dynamisch ecosysteem dat te maken heeft met ongunstige milieuomstandigheden tijdens het vroege Holoceen toen de zeespiegel steeg en de voorheen blootgestelde plank onder water kwam te staan."

Hoofdauteur Dr. Kelsey Sanborn van de Geocoastal Research Group van de School of Geosciences zei:"Dit werk toont aan dat rifgemeenschappen konden groeien ondanks een hogere toevoer van sediment en voedingsstoffen naar het rif. De soorten koralen die groeiden leken echter meer op de huidige, troebele riffen aan de kust, in tegenstelling tot de ondiepe en heldere watergemeenschappen die tegenwoordig gebruikelijk zijn op One Tree Reef.

"Dit levert bewijs om de waterkwaliteit in het vroege Holoceen op het zuidelijke Great Barrier Reef te begrijpen en toont het vermogen van het rif aan om te groeien onder omstandigheden die doorgaans als ongeschikt worden beschouwd."

Het onderzoek werd uitgevoerd aan het onderzoeksstation van de Universiteit van Sydney op One Tree Island, in samenwerking met de Universiteit van Queensland, Southern Cross University en de Universiteit van Tokio. Met behulp van een boorinstallatie boorden geowetenschappers het rif in en haalden kernen uit twaalf locaties. De gewonnen kernen leverden gefossiliseerde gegevens van koralen op voor onderzoek.

Professor Webster zei:"Ons onderzoek levert het eerste geochemische record op van skeletgebonden organische stikstof uit nauwkeurig gedateerde kernen uit die tijd. We hebben ook de verhouding van barium tot calcium in de koralen gemeten.

"De verhoogde stikstof- en barium-tot-calciumwaarden wijzen op verhoogde sediment- en nutriëntenniveaus op het rif."

Het team vergeleek hun resultaten met gevestigde gegevens over zeldzame aardelementen en yttrium als maatstaf voor sediment- en nutriëntenconcentraties op het land op het rif.

Dr. Sanborn zei:"Onze studie levert belangrijk bewijs van hoe het moderne Great Barrier Reef ontstond en de stress van het milieu weerstond.

"Gedurende deze periode van duizend jaar steeg de zeespiegel met ongeveer 10 meter. Als de zeespiegel in dit tempo was blijven stijgen, weten we niet zeker of het rif het zou hebben overleefd.

"Wat we wel zien is dat slechts enkele van de meer tolerante rifgemeenschappen in deze periode langzaam konden blijven groeien totdat de oceaanniveaus en andere factoren zich stabiliseerden."

Professor Webster zei:"Het Great Barrier Reef wordt nu geconfronteerd met een nieuwe reeks omgevingsstressoren, waarvan vele te wijten zijn aan menselijke, industriële en agrarische activiteiten. Ons werk dat naar de geschiedenis van het rif kijkt, kan helpen begrijpen hoe koraalgemeenschappen op sommige soorten kunnen reageren." van die stress vandaag."

Meer informatie: Kelsey L. Sanborn et al, De impact van verhoogde voedingsstoffen op de Holocene evolutie van het Great Barrier Reef, Quaternary Science Reviews (2024). DOI:10.1016/j.quascirev.2024.108636

Journaalinformatie: Quartaire wetenschapsrecensies

Aangeboden door Universiteit van Sydney