En ny studie av Stora barriärrevets senaste historia har visat hur det reagerar på snabb havsnivåhöjning och andra miljöpåfrestningar. Studien, genomförd vid University of Sydneys forskningsstation på One Tree Island, har uppgraderat den etablerade modellen för revtillväxt från holocentiden.

Med hjälp av oöverträffad analys av 12 nya borrade revkärnor med data som går tillbaka mer än 8000 år, studien visar att det har funnits tre olika faser av revtillväxt sedan slutet av Pleistocene -tiden cirka 11, 000 år sedan.

"Vi ville förstå tidigare revs motståndskraft mot flera miljöpåfrestningar under bildandet av det moderna revet, " sa huvudförfattaren Kelsey Sanborn, en Ph.D. student vid School of Geosciences vid University of Sydney.

Studien, publiceras i Sedimentär geologi , avslöjade en period för mellan 8 000 och 7 000 år sedan när revtillväxten avtog då det utsattes för flera påfrestningar, inklusive sannolika ökningar av sediment och näringsflöde på revet.

När istapparna och glaciärerna smälte i början av holocentiden, havsnivån steg snabbt med upp till sju meter vart tusen år, översvämmade kontinentalsockeln tills för cirka 7000 år sedan. På samma gång, det uppskattas att havsytans temperaturer sannolikt ökade flera grader mellan 8000 och 6000 år sedan.

"Vi har turen att havsnivån stabiliserades för cirka 6000 till 7000 år sedan. Om den hade fortsatt att stiga så snabbt som den hade varit, revet kanske inte har överlevt med tanke på dess långsamma tillväxttakt, " sa Ms Sanborn.

Docent Jody Webster, en medförfattare till tidningen och Sanborns handledare, sade att det finns flera miljöfaktorer som påverkar både det historiska och moderna revsystemet.

"Vi måste förstå det förflutna för att förutsäga framtiden. Denna artikel och Kelseys bredare forskning undersöker hur havsnivån, yttemperatur, sediment i vattnet, näringsinflöde och energitillförsel till revsystemet påverkar dess sårbarhet för miljöförändringar, " han sa.

"Revsystemet överlever på grund av en känslig balans mellan dessa miljöfaktorer. Antropogena klimatförändringar hotar att störa denna balans."

Tre faser av tillväxt

1. Klart vatten, snabb tillväxt:Mellan 1000 och 700 år efter att kontinentalsockeln översvämmades, koraller började växa, återuppbygga revet efter 100, 000-års uppehåll. För cirka 8000 år sedan, de första korallerna som växte runt One Tree Island var mestadels grunda, klart vatten och snabbväxande, med en vertikal revtillväxt på cirka 6 millimeter om året.
2. långsammare, djupare tillväxt:för mellan 8000 och 7000 år sedan, revtillväxten avtog när vattnet fortsatte att stiga snabbt. Temperaturerna steg och vattnets kvalitet förändrades också under denna period med en ökning av sediment och näringsämnen. Typerna av koraller var massiva till sin form, sedimenttolerant och tillväxten var djupare, ibland upp till 5 meter under havsytan.
3. Ikapptillväxt:En avmattning och stabilisering av havsnivåhöjningen ledde till en snabb (5 millimeter per år) vertikal tillväxt tills revet kom ikapp nuvarande havsnivåer för cirka 6000 år sedan. Tillväxten under denna period bestod mestadels av grund, grenande korallsammansättningar.

Ny modell för revtillväxt

Ett överraskande resultat av forskningen är bevis på att den initiala revtillväxten inträffade på lågenergi, läsidan av revet, före tillväxt på högenergi, vindsidan.

"Detta strider mot etablerade modeller för revtillväxt, "Sade Sanborn." I dessa modeller, den del av revet som exponerats för högre energitillförsel från vågor och vind ansågs ha rensats från landbaserade ekosystem, bana väg för utveckling av rev."

Uppsatsen föreslår en ny modell som behöver testas ytterligare i andra regioner av Stora barriärrevet och revsystem runt om i världen. Vad den slår fast är att de mer skyddade delarna av revet kan ha varit mer lämpade för tidig korallutveckling.

"Detta ger nya begränsningar för hur vi förstår förändringar i miljön som styr revutvecklingen genom höjning av havsnivån och översvämning, " sa Ms Sanborn.