Tekniska rebreather SCUBA-dykare som samlar det fossila korallmaterialet som används i denna studie från den nedsänkta terrassen utanför Kawaihae. Kredit:Association for Marine Exploration.
Undersökningar för att förutsäga förändringar i havsnivåer och deras inverkan på kustsystemen är ett steg närmare, som ett resultat av internationellt samarbete mellan University of Sydney och forskare från Japan, Spanien, och USA.
Forskare över hela världen undersöker hur snabbt havsnivåhöjningen kan ske till följd av global uppvärmning och inlandsisar som smälter.
Nya fynd tyder på att episoder av mycket snabb havsnivåhöjning med cirka 20 meter på mindre än 500 år inträffade under den senaste deglaciationen, orsakad av perioder av katastrofal inlandsis kollaps när jorden värmdes upp efter den senaste istiden omkring 20, 000 år sedan.
Huvud författare, Doktorand vid University of Sydney, Kelsey Sanborn, har visat att denna havsnivåhöjning var förknippad med "dränkning" eller död av korallrev på Hawaii.
Resultaten publiceras idag i en ledande geovetenskapstidskrift Kvartärvetenskapliga recensioner .
Tidningen ger nya bevis på en smältvattenpuls (kallad smältvattenpuls 1-A), baserat på analys av fossila korallrevsprover från Kawaihaes kust, nordväst om Big Island of Hawaii.
Medförfattare docent Jody Webster, från Geocoastal Research Group vid University of Sydneys School of Geosciences, sa att även om denna puls var större än nuvarande modelleringsprognoser om havsnivåhöjning under de närmaste hundra åren, den ger ett exempel på de risker snabba miljöförändringar innebär för våra marina ekosystem.
"Om vi såg en havsnivåhöjning i framtiden i samma takt som den tidigare händelsen, det skulle sannolikt förstöra korallrev och kustsystem, " sa docent Webster.
De fossila korallerna som användes i denna studie samlades in av ett team av tekniska rebreather-dykare som dök ner till 150 m under nuvarande havsnivå för att komma åt det fossila revet. På detta djup, mer än 130 m djupare än där du kunde dyka längs deras levande grunda motsvarigheter idag, dykarna hittade målinriktade grunda revarter som levde över 14, 700 år sedan.
Huvudförfattaren Sanborn sa att detta korallrev hade växt i tusentals år, under den initialt gradvisa havsnivåhöjningen då inlandsisarna från den senaste istiden började smälta.
"Under smältvattenpulsen, havsnivån steg snabbare än revet kunde växa, förhindrar de fotosyntetiska algerna som lever i korallerna från att få tillräckligt med solljus. Detta fick det tidigare blomstrande revsystemet att drunkna, och lät den växa igen av djuphavsalger och annat marint liv, " Hon sa.
Även om osäkerhet kvarstår om hur snabbt kustområden kan översvämmas runt om i världen, Att förstå hur dessa händelser inträffade i det förflutna är nyckeln till att förstå de risker vi står inför i framtiden.
"Det faktum att denna smältvattenpuls var tillräckligt stor för att dränka en stor, aktiva hawaiiska revsystem innebär att extrema klimatförändringar och tillhörande havsnivåhöjning inträffade ganska snabbt, " sa Ms Sanborn.
Denna händelse tros ha orsakats av en katastrofal smältning av Grönland, och potentiellt även Antarktis, isflak.
"Detta kan hjälpa oss att bättre förutsäga omfattningen av framtida havsnivåhöjning baserat på hur sårbart Antarktis istäcke är för att kollapsa och smälta, " sa Ms Sanborn.
Forskningen var ett samarbete mellan University of Sydney, universitetet i Tokyo, University of Florida, universitetet i Granada, Monterey Bay Aquarium Research Institute, University of Hawaii, och Föreningen för havsforskning.
Forskningsdetaljer
Som en del av forskningen, Sanborn undersökte bevisen för revdränkning genom att identifiera korallrevsarter som växer inom ett specifikt djupintervall, och datera dem med radiokoldatering.
Med beaktande av öns sjunkning på grund av dess vulkanism, Kawaihaes relativa havsnivåhistoria rekonstruerades.
Fynden tyder på att detta rev snabbt drunknade av de kombinerade effekterna av att ön sjönk och den globala havsnivåhöjningen.
Detta stöds av andra studier från hela världen som visar en snabb havsnivåhöjning runt 14, 700 år sedan.