Eftersom klimatförändringarna får havstemperaturen att stiga, korallrev världen över upplever massblekning och dödsfall. För många, detta är deras första möte med extrem värme. Men för vissa rev i centrala Stilla havet, värmeböljor som orsakas av El Nino är ett sätt att leva. Exakt hur dessa rev hanterar upprepade episoder av extrem värme har varit oklart. En ny studie från Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), har avslöjat historien om blekning på ett rev i Epicenteret i El Nino, avslöjar hur vissa koraller har kunnat återvända efter extrema förhållanden. Studien publicerades 8 november, 2018, i tidningen Kommunikationsbiologi .

"Dessa enorma marina värmeböljor, som förvärras av den globala uppvärmningen, motsvarar en atombomb när det gäller påverkan på korallrev - de dödar miljontals koraller över stora havsområden på mycket kort tid, säger WHOI -forskaren Anne Cohen, som var huvudutredare på arbetet. "Vi har sett detta spela nu globalt under de senaste 30-40 åren, och blekningshändelser har blivit vanligare och allvarligare. "

När vattentemperaturen stiger till och med något, symbiotiska alger som lever inuti cellerna i den levande korallen börjar skapa giftiga ämnen och matas ut av korallerna. Algerna ger normalt koraller mat och energi, liksom deras ljusa färger. Utan dem, korallerna verkar vara "blekta" vita, sedan svälta och dö.

I deras studie, Cohens team reste till Jarvis Island, en liten, obefolkad korallrev ö 1, 400 mil söder om Hawaii, för att studera effekterna av extremt klimat på korallerna där. Eftersom Jarvis är både avlägset och en del av ett marint skyddat område, det har varit hem för fantastiskt rika korallrev - men med sitt läge mitt i Stilla havet, den upplever också mer extrema värmeböljor som orsakas av periodiska El Nino -händelser än korallrev någon annanstans.

"Det faktum att det är placerat precis vid ekvatorn i centrala Stilla havet sätter det i epicentrum för El Niño -dynamiken." säger NOAA -forskaren Hannah Barkley, som var en doktorand och senare en postdoktor i Cohens laboratorium vid studietiden, och är tidningens huvudförfattare. "Det är föremål för otrolig variation och extrema temperaturer.".

Eftersom det inte finns några observationsrekord om blekning på revet vid Jarvis före 2015, Cohen och Barkley vände sig till massiva gamla koraller som hade bott på revet i mer än 100 år. De tog kärnprover från korallerna, skapa ett slags skelettbiopsi som registrerar revets historia. Efter att ha kört kärnorna genom en CT -skanner, de hittade för första gången bevis på flera blekningshändelser som bevarats i revets fysiska struktur. De längsta kärnorna avslöjade blekning redan 1912.

"Vi fann att när revet bleker, dessa stora gamla koraller lägger ner "stressband, "eller ett tätt lager av kalciumkarbonat, det benformiga materialet som utgör korallernas struktur. Dessa band visas tydligt i CT -skanningen, och korresponderar med historiska värmeböljor, "säger Cohen. Minnet av tidigare blekningshändelser på Jarvis är låst i dessa koraller - de kan berätta vad som har hänt trots att vi inte var där för att se det själva."

Jarvis har upplevt temperaturer över genomsnittet vart fjärde till sjunde år, gå tillbaka decennier eller till och med århundraden. Teamet upptäckte att för varje värmebölja, revet upplevde svår blekning, men verkar ha studsat tillbaka ganska snabbt varje gång.

Baserat på deras prover, gruppen tror att en av de främsta orsakerna till revets återhämtning är strömmarna i närheten. Topografin av havsbotten, kombinerat med passatvindens kraft på ytan, ger förkylning, näringsrikt vatten upp från djupet. Denna uppväxt matar ett tätt utbud av fisk och annat vattenliv runt revet, som i sin tur äter bort gräsbevuxna alger som tävlar med korallerna. I processen, de lämnar plats för nya, unga korallpolyper för att så småningom bosätta sig.

"Dessa rev är motståndskraftiga, efter att ha blekt och återhämtat sig många gånger, "säger Dan Thornhill, programdirektör i National Science Foundation's Division of Ocean Sciences, som finansierade forskningen. "Men 2015-2016 blekningshändelsen var särskilt allvarlig, så ön ger oss nya insikter om hur några av världens mest motståndskraftiga koraller klarar sig inför svår blekstress. "

Att förstå hur korallrev som Jarvis kan återhämta sig efter omfattande blekning kommer att vara avgörande för att förstå hur andra revekosystem kan växa tillbaka i framtiden, säger Barkley.

Men Super El Nino 2015 fick Jarvis att värma upp mer än någonsin tidigare, och blekningen som följde var den värsta som registrerats. 95 procent av öns koraller dog.

"Den stora frågan för oss är om revet kan studsa tillbaka vid denna tid, "säger Barkley." Även rev som Jarvis som har växt fram tidigare har en tröskel över vilken de kanske inte återhämtar sig. Det som händer under de närmaste åren kommer verkligen att hjälpa oss att förstå svår blekning. "

Fortfarande, hon är försiktigt optimistisk. "Det är lätt att titta på en plats som Jarvis efter blekningshändelsen 2015 och känna sig deprimerad. Men det historiska rekordet vi fick från våra kärnprover säger att vi inte är bortom hoppet. Jarvis är bara ett exempel:även om vi ser tecken på accelererad blekning och dödlighet världen över, vi har ett smalt fönster för att ta itu med effekterna av klimatförändringar på koraller. Vissa rev kan kunna bestå genom stora stresshändelser. "

"De första tecknen på återhämtning finns där, "säger Cohen." Nu väntar vi, se och lär."