När havstemperaturen stiger, koraller riskerar att drabbas av ett fenomen som kallas blekning, där koraller driver ut algerna som lever i deras vävnader och blir vita. Blekta koraller löper ökad risk för sjukdomar och dödsfall. Men, forskare rapporterar i tidskriften Aktuell biologi den 8 augusti visar nu att mer allvarliga marina värmeböljor – som inträffade på Australiens stora barriärrev (GBR) 2016 – är ännu värre för koraller. De leder inte bara till blekning utan till omedelbar död och förfall av korallrev.

"Vattnets temperaturer är så varma att korallen inte bleker, den dör, " säger Tracy Ainsworth från University of New South Wales, Sydney, Australien. "Vi ser fortfarande korallen bli vit när djuret dör och dess skelett exponeras för vattnet, och sedan ser vi att den mycket snabbt blir övervuxen av att kolonisera alger både inifrån och ut och inifrån. Denna process av snabb kolonisering och förfall är förödande inte bara för djurvävnaden, men också för skelettet som är kvar, som är den tredimensionella ramen för revet."

Ainsworths team visade tidigare att bara en ökning av vattentemperaturen med 0,5 C ändrar graden av dödlighet i koraller under blekning. I den nya studien, de undersökte GBR-koraller efter massblekningsevenemanget 2016. Vid den tiden, reven i norra GBR utsattes för en snabb och kraftig ökning av havsytans temperaturer, med mer än 30 procent som upplever temperaturer över den etablerade tröskeln för korallöverlevnad. Efter värmeböljan, korallerna visade snabb nedbrytning och dödlighet när mikrobiella biofilmer tog över.

För att bättre förstå detta fenomen i den nya studien, Ainsworth och kollegor simulerade de svåra värmeböljor som sågs på GBR 2016 med två korallarter som visade hög dödlighet det året. Deras studier visar att marina värmeböljor på korallrev skiljer sig helt från hur korallblekning har uppfattats.

Värmeböljsförhållanden leder till en omedelbar värmeinducerad dödlighet i korallkolonin, eftersom korallskelettet snabbt löses upp och dess struktur går förlorad. Inom några dagar, en komplex mikrobiell biofilm omsluter det exponerade korallskelettet, ytterligare accelerera förlusten av kalciumkarbonat från revet för att försvaga det ytterligare.

Resultaten tyder på att allvarliga värmeböljsinducerade dödlighetshändelser bör betraktas som ett distinkt biologiskt fenomen från korallblekning, säger forskarna. De säger att sådana dödsfall i värmeböljor, och det snabba revförfallet som resulterar, kommer sannolikt att bli vanligare när intensiteten av marina värmeböljor ökar under de kommande åren.

"Detta arbete ger mycket tydliga bevis för att de intensiva värmeböljorna, som nu blir ett inslag i blekningsevenemang, är mycket allvarligare och förändrar hur vi förstår klimatförändringarnas inverkan på korallreven och konsekvenserna av allvarliga värmeböljor, sa William Leggat, första författare till studien från University of Newcastle, Australien.