Forskare har länge misstänkt att havets försurning påverkar korallers förmåga att bygga sina skelett, men det har varit utmanande att isolera dess effekt från den av samtidiga värmande havstemperaturer, som också påverkar koralltillväxt. Ny forskning från Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) avslöjar den tydliga inverkan som havsförsurningen har på koralltillväxt på några av världens ikoniska rev.

I en tidning publicerad 27 augusti, 2020, i tidningen Geofysiska forskningsbrev , forskare visar en betydande minskning av tätheten av korallskelett längs stora delar av Stora barriärrevet – världens största korallrevssystem – och även på två rev i Sydkinesiska havet, vilket de till stor del tillskriver den ökande surheten i vattnet som omger dessa rev sedan 1950.

"Detta är den första entydiga upptäckten och tillskrivningen av havsförsurningens inverkan på koralltillväxt, " säger huvudförfattaren och WHOI-forskaren Weifu Guo. "Vår studie presenterar starka bevis för att havets försurning från 1900-talet, förvärras av revets biogeokemiska processer, haft mätbara effekter på tillväxten av en nyckelstensrevbyggande korallart över Stora barriärrevet och i Sydkinesiska havet. Dessa effekter kommer sannolikt att accelerera när havsförsurningen fortskrider under de kommande decennierna."

Ungefär en tredjedel av de globala koldioxidutsläppen absorberas av havet, orsakar en genomsnittlig minskning av havsvattnets pH med 0,1 enhet sedan den förindustriella eran. Detta fenomen, känd som havsförsurning, har lett till en minskning med 20 procent av koncentrationen av karbonatjoner i havsvatten. Djur som är beroende av kalciumkarbonat för att skapa sina skelett, som koraller, är i riskzonen när havets pH fortsätter att sjunka. Havsförsurningen riktar sig mot skelettets täthet, tysta bort korallens styrka, ungefär som osteoporos försvagar ben hos människor.

"Korallerna kan inte berätta för oss vad de känner, men vi kan se det i deras skelett, sa Anne Cohen, en WHOI-forskare och medförfattare till studien. "Problemet är att koraller verkligen behöver den styrka de får från sin täthet, för det är det som gör att reven inte går sönder. De sammansatta effekterna av temperatur, lokala stressfaktorer, och nu kommer havsförsurningen att vara förödande för många rev."

I sin utredning, Guo och hans medförfattare undersökte publicerade data som samlats in från skeletten av Porites koraller - en långlivad, kupolformade arter som finns över Indo-Stillahavsområdet – kombinerat med nya tredimensionella CT-bilder av poriter från rev i centrala Stilla havet. Med hjälp av dessa skelettarkiv, som går tillbaka till 1871, 1901, och 1978, respektive, forskarna fastställde korallernas årliga tillväxt och täthet. De kopplade in den här informationen, samt historisk temperatur och havsvattenkemidata från varje rev, till en modell för att förutsäga korallernas svar på konstanta och föränderliga miljöförhållanden.

Författarna fann att havsförsurning orsakade en betydande minskning av Porites skelettdensitet i Stora barriärrevet (13 procent) och Sydkinesiska havet (7 procent), med början omkring 1950. Omvänt, de fann ingen påverkan av havsförsurning på samma typer av koraller i Phoenixöarna och centrala Stilla havet, där de skyddade reven inte är lika påverkade av föroreningar, överfiske, avrinning från land.

Medan koldioxidutsläppen är den största drivkraften bakom havsförsurningen på global nivå, författarna påpekar att avlopp och avrinning från land kan förvärra effekten, orsakar ytterligare sänkningar av havsvattnets pH på närliggande rev. Författarna tillskriver den minskande skelettdensiteten av koraller på Stora barriärrevet och Sydkinesiska havet till de kombinerade effekterna av havets försurning och avrinning. Omvänt, Rev i marina skyddade områden i centrala Stilla havet har hittills varit skyddade från dessa effekter.

"Denna metod öppnar verkligen ett nytt sätt att bestämma effekten av havsförsurning på rev runt om i världen, "Sade Guo. "Då kan vi fokusera på revsystemen där vi potentiellt kan mildra de lokala effekterna och skydda revet."