Ett experiment i Palmyra Atoll National Wildlife Refuge samlar korallarver, gör det möjligt för forskare att räkna upp antalet babykoraller som sätter sig på ett rev. Ny forskning visar att koraller etablerar nya rev i tempererade områden när de drar sig tillbaka från allt varmare vatten vid ekvatorn. Kredit:Nichole Price/Bigelow Laboratory for Ocean Sciences
Korallreven drar sig tillbaka från ekvatorialvatten och etablerar nya rev i mer tempererade områden, enligt ny forskning i tidskriften Marine Ecology Progress Series . Forskarna fann att antalet unga koraller på tropiska rev har minskat med 85 procent – och fördubblats på subtropiska rev – under de senaste fyra decennierna.
"Klimatförändringar verkar omfördela korallreven, på samma sätt som det förändrar många andra marina arter, sa Nichole Price, en senior forskare vid Bigelow Laboratory for Ocean Sciences och huvudförfattare till tidningen. "Klarheten i denna trend är fantastisk, men vi vet ännu inte om de nya reven kan stödja den otroliga mångfalden av tropiska system."
När klimatförändringarna värmer havet, subtropiska miljöer blir gynnsammare för koraller än de ekvatoriska vattnen där de traditionellt trivdes. Detta gör att drivande korallarver kan bosätta sig och växa i nya regioner. Dessa subtropiska rev kan ge tillflyktsort för andra arter som utmanas av klimatförändringarna och nya möjligheter att skydda dessa nystartade ekosystem.
Forskarna tror att endast vissa typer av koraller kan nå dessa nya platser, baserat på hur långt de mikroskopiska larverna kan simma och driva på strömmar innan de tar slut ur sina begränsade fettförråd. Den exakta sammansättningen av de flesta nya rev är för närvarande okänd, på grund av kostnaden för att samla in genetiska data och artdiversitetsdata.
"Vi ser ekosystem övergå till nya blandningar av arter som aldrig har samexisterat, och det är ännu inte klart hur lång tid det tar för dessa system att nå jämvikt, "sa Satoshi Mitarai, en docent vid Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University och en författare till studien. "Linjerna börjar verkligen suddas ut om vad en inhemsk art är, och när ekosystem fungerar eller går sönder. "
Nya korallrev växer fram när larverna slår sig ner på lämplig havsbotten bort från revet där de har sitt ursprung. Forskargruppen undersökte breddgrader upp till 35 grader norr och söder om ekvatorn, och fann att förskjutningen av korallreven är perfekt speglad på båda sidor. Tidningen bedömer var och när "flyktingkoraller" skulle kunna bosätta sig i framtiden - potentiellt medföra nya resurser och möjligheter som fiske och turism.
Koraller växer tillsammans med tång i det tempererade vattnet som omger Nagasaki, Japan. Ny forskning visar att koraller etablerar nya rev i tempererade områden när de drar sig tillbaka från allt varmare vatten vid ekvatorn. Kredit:Soyoka Muko/Nagasaki University
Forskarna, en internationell grupp från 17 institutioner i 6 länder, sammanställt en global databas med studier som går tillbaka till 1974, när journalföringen började. De hoppas att andra forskare kommer att lägga till databasen, gör den allt mer omfattande och användbar för andra forskningsfrågor.
"Resultaten av detta dokument belyser vikten av verkligt långtidsstudier som dokumenterar förändringar i korallrevssamhällen, "sa Peter Edmunds, en professor vid University of California Northridge och författare till tidningen. "Trenderna vi identifierade i den här analysen är exceptionellt svåra att upptäcka, ändå av största vikt för att förstå hur reven kommer att förändras under de kommande decennierna. När korallrevskrisen fördjupas, det internationella samfundet kommer att behöva intensifiera ansträngningarna för att kombinera och syntetisera resultat som vi har kunnat åstadkomma med denna studie."
Korallrev är invecklat sammankopplade system, och det är samspelet mellan arter som möjliggör deras sunda funktion. Det är oklart vilken annan art, som korallalger som underlättar överlevnaden av sårbara koralllarver, expanderar också till nya områden ¬- eller hur framgångsrika unga koraller kan vara utan dem. Price vill undersöka förhållanden och mångfald mellan arter i nya rev för att förstå dynamiken i dessa utvecklande ekosystem.
"Så många frågor kvarstår om vilka arter som är och inte tar sig till dessa nya platser, och vi vet ännu inte ödet för dessa unga koraller över längre tidsramar, ", sa Price. "Förändringarna vi ser i korallrevens ekosystem är häpnadsväckande, och vi måste arbeta hårt för att dokumentera hur dessa system fungerar och lära oss vad vi kan göra för att rädda dem innan det är för sent."
En del av forskningen som informerade denna studie utfördes vid National Science Foundations Moorea Coral Reef Long-Term Ecological Research-plats nära Franska Polynesien, en av 28 sådana långsiktiga forskningsplatser över hela landet och runt om i världen.
"Denna rapport behandlar den viktiga frågan om huruvida värmande vatten har resulterat i ökningar av korallpopulationer, " säger David Garrison, en programdirektör vid National Science Foundations avdelning för havsvetenskaper, som finansierade forskningen. "Om detta ger hopp om korallrevens hållbarhet kräver mer forskning och övervakning."