Korallrev är ständigt hotade av miljöpåfrestningar. Kredit:David Suggett
Förekomsten av korallrev, i all sin rikliga biologiska mångfald och skönhet, förlitar sig till stor del på en komplex symbios mellan revbyggande koraller och mikroalger. Detta finjusterat, ömtålig, partnerskap är ständigt hotat av miljöstress – framför allt de dubbla effekterna av värmande vatten och havsförsurning orsakade av klimatförändringar. Men forskare säger att en tredje förare, det med syrebrist i havet, skulle kunna utgöra ett större och mer omedelbart hot mot korallrevets överlevnad.
En perspektivuppsats publicerad i Naturens klimatförändringar sammanför befintliga biologiska, ekologisk, och geokemiska bevis för att överväga den bredare rollen för syrebrist i havet i global korallrevsnedbrytning. University of Technology Sydney (UTS) ledde studie har funnit att hotet om syrebortfall från havet till korallrev till stor del har ignorerats och förblir oförklarad i förutsägelser om framtida revhälsa. Detta trots att revbyggande koraller underbygger både det ekologiska och ekonomiska värdet av världens korallrevs ekosystem.
Huvud författare, Dr David Hughes, en forskarassistent vid UTS Climate Change Cluster, sade att mätningar som tagits under de senaste 50 åren visade att syrehalterna i världshaven redan har minskat med cirka 2 % "till stor del på grund av de dubbla krafterna av globala klimatförändringar och kustföroreningar orsakade av avrinning av näringsämnen."
"Våra hav håller långsamt på att kvävas och även om vi har viss förståelse för deoxygenering i det öppna havet har denna process till stor del förbisetts i kustnära tropiska revsystem.
"Även om syre är en relativt enkel miljövariabel att mäta, det finns förvånansvärt mycket lite data tillgänglig för korallrev, " han sa.
Författarna, som också inkluderar forskare från Köpenhamns universitet, Danmark och universitetet i Konstanz, Tyskland, säg att denna brist på data gör det mycket svårt att bedöma vilka normala syrenivåer är på korallrev eller tröskeln för upplöst syre där områden kan bli "döda zoner."
"Vi vet helt enkelt inte vad som utgör dödliga eller sub-dödliga syretrösklar inom korallrev eller vilken roll sådana trösklar kommer att spela för att bestämma hur framtida rev kommer att se ut, " sa Dr Hughes.
Docent David Suggett, senior författare och ledare för Future Reefs Research Program vid UTS sa att det är troligt att förståelsen av effekten av deoxygenering för platser som Stora barriärrevet "innehåller nyckeln till att mer exakt kunna förutsäga framtiden för korallrev."
"Syre upprätthåller i grunden revlivet.
"Det är möjligt att minskande syretillgänglighet har förstärkt, och kommer att fortsätta att förstärka, effekterna av katastrofala händelser som värmeböljsdriven masskorallblekning. Förmågan för organismer att motstå stressfaktorer är allvarligt äventyrad under minskad syretillgång. Det är därför vi ger syre till människor under trauma, " han sa.
"Att identifiera trösklar för låg syretolerans och hur de varierar mellan korallrevsassocierade arter och miljöhistoria är utan tvekan nyckelsteget för att förstå
hur revsamhällen kommer att reagera på fortsatt syrebortfall i havet, ", sa docent Suggett.
Författarna säger att till skillnad från den djupa kunskap som har vunnits under de senaste 30 åren kring de dubbla effekterna av temperatur och pH-nivåer, det fanns inte samma djup av kunskap om syreborttagning i havet och, därför, hur detta kommer att forma revekologier.
Suggett och Hughes säger att etableringen av ett syresensornätverk på GBR skulle vara ett bra ställe att börja och kan hjälpa till att utveckla en syreinventering av revet för att möjliggöra nya tillvägagångssätt och förvaltningsmetoder.
Ett positivt resultat av studien är tecknet på att lokal förvaltning är avgörande för att förhindra ytterligare deoxygenering i kustvatten.
"Resurserna som mobiliseras för att förbättra jordbruks- och avrinningsförvaltningen på GBR är bra exempel på metoder för att säkerställa syrebeståndet i kustrev, ", sa docent Suggett.
"Alla har en roll att spela för att säkerställa att våra rev inte kvävs ytterligare, " han sa.