Borrning av den fossila revkärnan vid Great Barrier Reef från International Ocean Drilling Program Great Ship Maya. Kredit:ECORD/IODP
En landmärke internationell studie av Great Barrier Reef har visat att under de senaste 30, 000 år har världens största revsystem drabbats av fem dödshändelser, till stor del drivna av förändringar i havsnivån och tillhörande miljöförändringar.
Under årtusenden, revet har anpassat sig till plötsliga miljöförändringar genom att vandra över havsbotten när haven steg och föll.
Studien publicerad idag i Naturgeovetenskap , ledd av University of Sydney's docent Jody Webster, är den första i sitt slag som rekonstruerar revets utveckling under de senaste 30 årtusenden som svar på stora, plötsliga miljöförändringar.
Det 10-åriga, multinationella ansträngningar har visat revet är mer motståndskraftigt mot stora miljöförändringar som havsnivåhöjning och havstemperaturförändringar än tidigare trott men visade också en hög känslighet för ökad sedimentinmatning och dålig vattenkvalitet.
Docent Webster från University's School of Geosciences and Geocoastal Research Group sa att det fortfarande är en öppen fråga om huruvida dess motståndskraft kommer att räcka för att den ska överleva den nuvarande globala nedgången av korallrev.
"Vår studie visar att revet har kunnat studsa tillbaka från tidigare dödshändelser under den senaste istiden och deglaciationen, "sa han." Men vi fann att det också är mycket känsligt för ökad sedimentinmatning, vilket är oroande med tanke på nuvarande markanvändningspraxis. "
Docent Jody Webster ombord på Great Ship Maya med en fossil kärna från Great Barrier Reef. Kredit:ECORD/IODP
Studien använde data från geomorfa, sedimentologisk, biologisk och dejtinginformation från fossila revkärnor på 16 platser i Cairns och Mackay.
Studien omfattar perioden från före "Last Glacial Maximum" cirka 20, 000 år sedan när havsnivån var 118 meter under nuvarande nivåer.
Historien om dödshändelser
När havsnivån sjönk under årtusenden före den tiden, det fanns två utbredda dödshändelser (vid cirka 30, 000 år och 22, 000 år sedan) orsakad av exponering av revet för luft, känd som subaeriell exponering. Under denna period, revet rörde sig mot havet för att försöka hålla jämna steg med sjunkande havsnivåer.
Under deglacieringsperioden efter Last Glacial Maximum, det fanns ytterligare två rev-dödshändelser vid cirka 17, 000 och 13, 000 år sedan orsakad av snabb havsnivåhöjning. Dessa åtföljdes av revet som rörde sig framåt, försöker hålla jämna steg med havet som stiger.
Analys av kärnproven och data om sedimentflöde visar att dessa rev-dödshändelser från havsnivåhöjning sannolikt var förknippade med höga ökningar av sediment.
Den sista revdödshändelsen cirka 10, För 000 år sedan, från före uppkomsten av det moderna revet för 9000 år sedan, var inte associerad med någon känd abrupt havsnivåhöjning eller "smältvattenpuls" under avgasningen. Det verkar snarare vara förknippat med en massiv sedimentökning och minskad vattenkvalitet tillsammans med en allmän höjning av havsnivån.
Författarna föreslår att revet har kunnat återupprätta sig över tiden på grund av kontinuiteten i revmiljöer med koraller och korallalger och revets förmåga att migrera i sidled mellan 0,2 och 1,5 meter per år.
Framtidens överlevnad
Dock, Docent Webster sa att det var osannolikt att den här hastigheten skulle räcka för att överleva nuvarande hastigheter för havstemperaturstegningar, kraftiga nedgångar i korallens täckning, årlig korallblekning eller minskad vattenkvalitet och ökat sedimentflöde sedan bosättning i Europa.
"Jag har stor oro över revets förmåga i sin nuvarande form att överleva förändringstakten som orsakas av de många nuvarande påfrestningarna och de som projiceras i en nära framtid, " han sa.
Docent Webster sa att tidigare studier har fastställt en tidigare havsytetemperaturhöjning på ett par grader över en tidsskala på 10, 000 år. Dock, nuvarande prognoser för havsytans temperaturförändring är cirka 0,7 grader på ett sekel.
"Vår studie visar att förutom att svara på förändringar i havsnivå, revet har varit särskilt känsligt för sedimentflöden tidigare och det betyder, under den aktuella perioden, vi måste förstå hur praxis från primärindustrin påverkar sedimentinmatning och vattenkvalitet på revet, " han sa.