Havsförsurning är inte längre en dyster prognos för Stora barriärrevet utan en verklighet i dag, visar en ny studie.

Studien, publiceras i Vetenskapliga rapporter , visar koldioxid (CO ₂ ) och havsförsurningen ökar snabbt på revet. Havsvatten CO ₂ har stigit 6 procent under de senaste 10 åren och matchar andelen koldioxid ₂ ökningar i atmosfären, bekräftar påverkan av atmosfärisk CO ₂ på havsvatten CO ₂ nivåer.

"Folk pratar om havsförsurning i termer av 50 år, men för första gången visar vår studie hur snabbt havsförsurningen redan sker på revet, sade Dr Katharina Fabricius, huvudförfattare och Senior Principal Research Scientist vid Australian Institute of Marine Science (AIMS).

Forskningen, ett samarbete mellan AIMS och CSIRO, drog på över ett decennium av observationer som samlats in som en del av Australiens Integrated Marine Observing System (IMOS) för att dra slutsatsen att revets rika karbonatbotten inte buffrar mot havsförsurning som tidigare trott.

"Vår forskning visar att försurning snabbt förändrar förhållandena som stöder tillväxten av koraller på revet. Det har aldrig varit viktigare att ta itu med havsförsurningen i planerna för att hantera revet, " sa Dr Bronte Tilbrook, en Senior Principal Research Scientist vid CSIRO som leder IMOS observationsprojekt för CO ₂ och havsförsurning.

Havsförsurning beror på att havsvatten absorberar överskott av CO ₂ som har släppts ut i atmosfären. Kompaniet ₂ löses i havsvattnet där det förändrar kemin. Detta inkluderar att sänka vattnets pH, och reducera aragonitmättnadstillståndet, vilket är avgörande för att bygga skelett av koraller som bygger rev och andra marina organismer. Under reducerade pH-förhållanden, deras kalciumkarbonatskelett tar längre tid att bildas och försvagas, vilket gör dem mer mottagliga för skador och erosion.

Medan det finns långtidsdata för CO ₂ och havsförsurningstrender i öppna hav, det har funnits mycket få långtidsdata om dessa trender i kustvatten runt om i världen, inklusive Stora barriärrevet. Biologiska och fysiska processer som andning skapar stora fluktuationer i CO ₂ i kustområden, gör det svårare att upptäcka trender.

Studien har fyllt denna viktiga kunskapslucka genom att analysera 10 år av CO ₂ , pH- och aragonitmättnadstillståndsdata (2009–2019). Dessa data samlades in som en del av Australiens IMOS-nätverk vid två långtidsövervakningsstationer, ligger 650 kilometer från varandra på kontrasterande platser.

Forskarna hittade minsta CO ₂ koncentrationer som uppmätts idag hade sannolikt redan passerat den högsta CO ₂ nivåer som förväntades för 60 år sedan, även efter att ha tagit hänsyn till effekterna av temperatur, näringsämnen, salthalt, och dagliga och säsongsmässiga förändringar.

"Vi vet nu att haven tar upp cirka 23% av överskottet av CO ₂ från luften. De tillhandahåller faktiskt en tjänst till mänskligheten genom att bromsa klimatförändringarna. Men priset att betala är att havsvattnets kolkemi förändras, och vi visste inte att det hände i dynamiska kustvatten i så snabba takter, " sa Dr Fabricius.

I en annan forskning först, AIMS och CSIRO-forskare har använt data från 1384 revplatser för att visa kustförsurningens negativa effekter på tre viktiga indikatorer på revens hälsa:

• antalet både babykoraller och korallalger sjunker som CO ₂ ökar över revet, och
• oönskad tång frodas vid hög CO ₂ platser.

Studien, publicerades tidigare i år i tidskriften Global förändringsbiologi , fann att dessa babykoraller och korallalger också minskade och alger ökade när fint suspenderat sediment ökade över revet – med den största sedimentkoncentrationen och organismförändringar observerade närmare stranden. Forskarna lyfte fram effektiv vattenkvalitetshantering som en möjlig lösning för att minska kustförsurningens påverkan på revet.