Experimentell plym av koldioxidberikat havsvatten och ett färgämne som flödar över ett korallrev i Australiens Great Barrier Reef. Denna studie representerar det första havsförsurningsexperimentet på ett naturligt korallrevssamhälle och ger bevis för att en nära framtida havsförsurningsprognoser kraftigt dämpade korallrevens tillväxt. Kredit:Aaron Takeo Ninokawa från UC Davis.
Havsförsurningen kommer allvarligt att försämra tillväxten av korallreven före seklets slut om koldioxidutsläppen fortsätter okontrollerat, enligt ny forskning om Australiens stora barriärrev ledd av Carnegies Ken Caldeira och California Academy of Sciences Rebecca Albright.
Deras arbete, publiceras i Natur , representerar det första havsförsurningsexperimentet där havsvatten gjordes artificiellt surt genom tillsats av koldioxid och sedan fick rinna över ett naturligt korallrevssamhälle. Surheten i havsvattnet ökades för att återspegla prognoser från slutet av seklet om koldioxid från utsläpp av växthusgaser inte minskas.
Två år sedan, Caldeira och Albright, sedan på Carnegie, publicerade en landmärkestudie som ger bevis för att havets försurning redan bromsar korallrevens tillväxt.
I det arbetet, de gjorde en korallrevsgemenskaps havsvattenkemi mer alkalisk – vilket i huvudsak gav revet en antacida – och visade att korallens förmåga att konstruera sin arkitektur förbättrades under dessa förhållanden. Det var första gången som havsvattenkemin experimentellt manipulerades i en naturlig korallrevsmiljö.
De ändrade återigen havsvattenkemin i revlägenheter som omger One Tree Island utanför Australiens kust. Men den här gången gav de revet halsbränna, öka surheten genom att tillsätta koldioxid till havsvatten som rinner över ett korallrevssamhälle.
Korallrevslägenhet (studieplats) vid One Tree Island i Australiens stora barriärrev. Studierna som utförs här representerar det första in situ havsförsurningsexperimentet av ett naturligt korallrevssamhälle, ger bevis för att nära framtida prognoser för försurning av havet kraftigt hämmade korallrevens tillväxt. Kredit:Aaron Takeo Ninokawa från UC Davis.
"Sista gången, vi gjorde havsvattnet mindre surt, som det var för 100 år sedan, och denna gång, vi tillsatte koldioxid till vattnet för att göra det surare, som om det kan vara 100 år från nu, " förklarade Caldeira.
När kol, olja, eller gas förbränns, den resulterande koldioxiden släpps ut i atmosfären. Det är väl etablerat att dessa utsläpp är boven bakom den globala klimatförändringen, uppvärmningen från vilken har en negativ inverkan på korallreven. Men detta atmosfäriska kol absorberas också i havet, där den finns kvar i årtusenden.
En kemisk reaktion mellan havsvattnet och dessa uppsugade kolutsläpp ger kolsyra, som är frätande för korallrev, skaldjur, och annat marint liv. Rev är särskilt känsliga för denna havsförsurning, eftersom deras skelett är konstruerade genom att ansamla kalciumkarbonat, en process som kallas förkalkning. När det omgivande vattnet blir surare, förkalkning blir svårare.
"Våra fynd ger starka bevis för att havsförsurning orsakad av koldioxidutsläpp kommer att kraftigt bromsa korallrevens tillväxt i framtiden om vi inte gör kraftiga och snabba minskningar av utsläppen av växthusgaser, " sa första författaren Albright.
Experimentell uppsättning och forskargrupp vid en platt studieplats för korallrev på One Tree Island i Australiens Great Barrier Reef. Studierna som utförs här representerar det första havsförsurningsexperimentet av ett naturligt korallrevssamhälle, ger bevis för att nära framtida prognoser för försurning av havet kraftigt hämmade korallrevens tillväxt. Kredit:Aaron Takeo Ninokawa från UC Davis.
Vidare, genom att arbeta i kontrollerade områden i ett naturligt revsamhälle, Caldeira, Okej, och deras team kunde visa hur försurning påverkar korallrev på ekosystemskalan, inte bara när det gäller enskilda organismer eller arter, som andra studier har gjort.
De säger att detta tillvägagångssätt är avgörande för att förstå hela omfattningen och komplexiteten av havsförsurningens inverkan, samt att förutsäga hur försurningen kommer att påverka de kustsamhällen som är beroende av dessa ekosystem.
"Korallrev erbjuder ekonomiska möjligheter för sina omgivande samhällen från fiske och turism, ", sa Caldeira. "Men för mig är revet en vacker och mångsidig utgjutning av liv som vi skadar med våra koldioxidutsläpp. För invånarna på revet, Det finns inte ett ögonblick att förlora på att bygga ett energisystem som inte dumpar sitt avfall i himlen eller havet."
