Uppvärmande havstemperaturer och försurning minskar drastiskt skelettstyrkan och filtermatningskapaciteten hos glassvampar, enligt ny UBC-forskning.

Resultaten, publiceras i Vetenskapliga rapporter , tyder på att pågående klimatförändringar kan ha allvarliga, oåterkalleliga effekter på de vidsträckta glassvampreven i Pacific Northwest och deras tillhörande marina liv - de enda kända reven av sitt slag i världen.

Allt från gränsen mellan Alaska och Kanada och ner genom Georgiasundet, reven spelar en viktig roll för vattenkvaliteten genom att filtrera mikrober och cirkulera näringsämnen genom näringskedjor. De ger också kritiska livsmiljöer för många fiskar och ryggradslösa djur, inklusive stenfisk, spot räkor, sill, hälleflundra och hajar.

"Glassvamprev är "levande dinosaurier" som tros ha varit utrotade i 40 miljoner år innan de återupptäcktes i B.C. 1986, sa Angela Stevenson, som ledde studien som postdoktor vid UBC Zoology. "Deras stora storlek och enorma filtreringskapacitet sätter dem i hjärtat av ett frodigt och produktivt undervattenssystem, så vi ville undersöka hur klimatförändringar kan påverka deras överlevnad."

Även om reven är föremål för starka, pågående bevarandeinsatser fokuserade på att begränsa skador på deras ömtåliga glasstrukturer, forskare vet lite om hur dessa svampar reagerar på miljöförändringar.

För studien, Stevenson skördade Aphrocallistes vastus, en av tre typer av revbyggande glassvampar, från Howe Sound och tog dem till UBC där hon körde det första framgångsrika långsiktiga laboratorieexperimentet som involverade levande svampar genom att simulera deras naturliga miljö så nära som möjligt.

Hon testade sedan deras motståndskraft genom att placera dem i varmare och surare vatten som efterliknade framtida havsförhållanden.

Under en period av fyra månader, Stevenson mätte förändringar i deras pumpkapacitet, kroppskondition och skelettstyrka, som är kritiska indikatorer på deras förmåga att föda och bygga rev.

Inom en månad, havets försurning och uppvärmning, ensam och i kombination, minskade svamparnas pumpkapacitet med mer än 50 procent och orsakade vävnadsförluster på 10 till 25 procent, som kunde svälta svamparna.

"Det mest oroande, pumpningen började sakta ner inom två veckor efter exponering för förhöjda temperaturer, sa Stevenson.

Kombinationen av försurning och uppvärmning gjorde också deras kroppar svagare och mer elastiska till hälften. Det kan minska revbildningen och få sköra rev att kollapsa under tyngden av växande svampar eller djur som går och simmar bland dem.

Årslånga temperaturdata som samlats in från Howe Sound-reven 2016 tyder på att det bara är en tidsfråga innan svampar utsätts för förhållanden som överskrider dessa trösklar.

"I Howe Sound, vi vill hitta ett sätt att spåra förändringar i svamptillväxt, storlek och område och område i fältet så att vi bättre kan förstå potentiella klimatkonsekvenser i större skala, " sa medförfattaren Jeff Marliave, senior forskare vid Ocean Wise Research Institute. "Vi vill också förstå de mikrobiella näringsvävarna som stöder svampar och hur de kan påverkas av klimatcykler."

Stevenson tackar för nedifrån och upp samhällsledda insatser och starka samarbeten med regeringen för de friska, livskraftiga tillstånd i B.C. rev idag. Ytterligare stöd för sådana samhällsinsatser och utbildningsprogram kommer att vara nyckeln till att lätta på framtida tryck.

"När de flesta tänker på rev, de tänker på tropiska gruntvattenrev som det vackra Stora Barriärrevet i Australien, ", tillade Stevenson. "Men vi har dessa otroliga djupvattenrev i vår egen bakgård i Kanada. Om vi ​​inte gör vårt bästa för att stå upp för dem, det blir som att upptäcka en flock dinosaurier och sedan omedelbart släppa dynamit på dem."

Bakgrund:

De kolossala reven kan bli 19 meter höga och är byggda av larvsvampar som sätter sig ovanpå de sammansmälta döda skelett från tidigare generationer. I norra f.Kr. reven finns på djup av 90 till 300 meter, medan i södra f.Kr., de kan hittas så grunt som 22 meter.

Svamparna matar genom att pumpa havsvatten genom sina känsliga kroppar, filtrerar nästan 80 procent av mikrober och partiklar och driver ut rent vatten.

Det uppskattas att de 19 kända reven i Salishhavet kan filtrera 100 miljarder liter vatten varje dag, motsvarande en procent av den totala vattenvolymen i Georgiasundet och Howe Sound tillsammans.