Forskare studerade revsand på Heron Island, Hawaii, Bermuda och Tetiaroa. På det här fotot, vita områden visar övervägande av sand på rev. Kredit:Southern Cross University
Karbonatsand på korallrev kommer att börja lösas upp inom cirka 30 år, i genomsnitt, när haven blir surare, ny forskning publicerad idag i Vetenskap visar.
Karbonatsand, som ackumuleras under tusentals år från nedbrytningen av koraller och andra revorganismer, är byggnadsmaterialet för ramverk av korallrev och grunda revmiljöer som laguner, revlägenheter och korallsandhålor.
Men dessa sandar är känsliga för den kemiska sammansättningen av havsvatten. När haven absorberar koldioxid, de försurar – och vid en viss punkt, karbonatsand börjar helt enkelt lösas upp.
Världens hav har absorberat cirka en tredjedel av människans utsläpp av koldioxid.
Karbonatsand är sårbart
För att ett korallrev ska växa eller underhållas, Karbonatproduktionstakten (plus eventuell extern sedimentförsörjning) måste vara större än förlusten genom fysisk, kemisk och biologisk erosion, transport och upplösning.
Det är välkänt att havsförsurning minskar mängden karbonatmaterial som produceras av koraller. Vårt arbete visar att reven står inför en dubbel-whammy:mängden karbonatmaterial som produceras kommer att minska, och den nyproducerade och lagrade karbonatsanden kommer också att lösas upp.
Vi mätte effekten av surhet på karbonatsand genom att placera undervattenskamrar över korallrevssand på Heron Island, Hawaii, Bermuda och Tetiaroa i Stilla havet och Atlanten. Några av kamrarna surgjordes sedan för att representera framtida havsförhållanden.
Forskare använde bentiska kammare (bilden) för att testa hur olika nivåer av havsvattens surhet påverkar revsediment. Kredit:Steve Dalton/Southern Cross University
Hastigheten med vilken sanden löser sig var starkt relaterad till surheten i det överliggande havsvattnet, och var tio gånger mer känslig än koralltillväxt för försurning av havet. Med andra ord, havets försurning kommer att påverka upplösningen av korallrevssand mer än tillväxten av koraller.
Detta återspeglar förmodligen korallernas förmåga att modifiera sin miljö och delvis anpassa sig till havets försurning, medan upplösningen av sand är en geokemisk process som inte kan anpassas.
Sand på alla fyra reven visade samma svar på framtida havsförsurning, men effekten av havsförsurning på varje rev är olika på grund av olika startförhållanden. Karbonatsand på Hawaii löser sig redan på grund av havsförsurning, eftersom denna korallrevsplats redan är störd av föroreningar från näringsämnen och organiskt material från marken. Tillförseln av näringsämnen stimulerar algtillväxt på revet.
I kontrast, Karbonatsand i Tetiaroa löses inte upp under nuvarande havsförsurning eftersom denna plats är nästan orörd.
Vad kommer detta att betyda för korallrev?
Vår modellering på 22 platser visar att nettosandupplösningen kommer att variera för varje rev. Dock, vid slutet av århundradet skulle alla utom två rev över de tre havsområdena i genomsnitt uppleva en upplösning av sanden.
En övergång till nätsandupplösning kommer att resultera i förlust av material för att bygga grunda revhabitat som revlägenheter och laguner och tillhörande korallhålor. Vad vi inte vet är om ett helt rev långsamt kommer att erodera eller helt enkelt kollapsa, när sedimenten blir nettoupplösande, eftersom korallerna fortfarande kommer att växa och skapa revstrukturer. Även om de med största sannolikhet bara sakta urholkas.
Det kan vara möjligt att minska effekten av havsförsurning på upplösningen av revsand, genom att hantera påverkan av organiskt material som alger på lokal och regional skala. Detta kan ge lite hopp för några redan störda rev, men mycket mer forskning om detta ämne krävs.
I sista hand, det enda sättet vi kan stoppa havets försurning och upplösning av korallrev är samordnade åtgärder för att sänka koldioxidutsläppen.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.