När det moderna Stora Barriärrevet dök upp efter den senaste istiden, var det tvungen att klara av flera miljöpåfrestningar – stigande havsnivåer, ökat sediment från en översvämmad kustlinje, havsturbulens och sannolikt värmande hav.
Det har spekulerats, med få direkta data, att dessa faktorer hämmade uppkomsten av det moderna Stora Barriärrevet. Nu har geoforskare för första gången lyckats fastställa hur dessa faktorer, särskilt vattenkvaliteten, bidrog till revets utveckling för mellan cirka 8 000 och 6 000 år sedan.
Deras resultat, publicerade i Quaternary Science Reviews , bekräftar en långvarig idé att förhöjda näringsnivåer påverkade revtillväxten. I moderna korallrev har näringsrika vatten observerats gynna makroalger, som kan konkurrera ut koraller, samt orsaka ökningar av bioeroder som kan försvaga korallskelett.
När det moderna revet dök upp för tusentals år sedan, har forskare funnit att dessa faktorer ledde till etableringen av långsammare växande och mer sedimenttoleranta korallsamhällen på djupare vatten, snarare än de mer välbekanta grunda och klara vattenarterna som dök upp senare.
Seniorförfattaren professor Jody Webster från School of Geosciences vid University of Sydney sa:"Denna studie har gett oss en historisk bild av hur det framväxande moderna revet reagerade på enorm miljöpåfrestning.
"Vi får bilden av ett dynamiskt ekosystem som hanterar ogynnsamma miljöförhållanden under tidig holocen när havsnivåerna steg och översvämmade den tidigare exponerade hyllan."
Huvudförfattaren Dr Kelsey Sanborn från Geocoastal Research Group vid School of Geosciences sa:"Detta arbete visar att revsamhällen kunde växa trots högre sediment och näringstillförsel till revet. Men de typer av koraller som växte var mer som dagens kustrev, grumliga rev, till skillnad från de grunda och klara vattensamhällena som är vanliga på One Tree Reef idag.
"Detta ger bevis för att förstå tidig holocen vattenkvalitet på södra Stora Barriärrevet och visar revets förmåga att växa under förhållanden som vanligtvis skulle anses olämpliga."
Forskningen utfördes vid University of Sydneys forskningsstation på One Tree Island, i samarbete med University of Queensland, Southern Cross University och University of Tokyo. Med hjälp av en jack-up borrigg, borrade geoforskare in i revet och tog ut kärnor från 12 platser. De extraherade kärnorna gav fossiliserade register över koraller för undersökning.
Professor Webster sa:"Vår forskning etablerar den första geokemiska registreringen av skelettbundet organiskt kväve från exakt daterade kärnor från denna tid. Vi mätte också förhållandet mellan barium och kalcium i korallerna.
"De förhöjda kväve- och barium-till-kalciumvärdena pekar på ökade sediment- och näringsnivåer på revet."
Teamet jämförde sina resultat med etablerade register över sällsynta jordartsmetaller och yttrium som proxies för landbaserade sediment- och näringskoncentrationer på revet.
Dr Sanborn sa:"Vår studie ger viktiga bevis på hur det moderna Stora Barriärrevet uppstod och motstod miljöpåfrestningar.
"Under den här tusenårsperioden steg havsnivån med cirka 10 meter. Hade havsnivån fortsatt att stiga i denna takt kan vi inte vara säkra på om revet skulle ha överlevt.
"Vad vi ser är att bara några av de mer toleranta revsamhällena kunde fortsätta att växa långsamt under denna tid tills havsnivåerna och andra faktorer stabiliserades."
Professor Webster sa:"The Great Barrier Reef står nu inför en ny uppsättning miljöstressorer, många av dem på grund av mänsklig, industriell och jordbruksaktivitet. Vårt arbete med att titta på revets historia kan hjälpa till att förstå hur korallsamhällen kan reagera på vissa av den stressen idag."
Mer information: Kelsey L. Sanborn et al, Effekten av förhöjda näringsämnen på den holocena utvecklingen av Stora barriärrevet, Quaternary Science Reviews (2024). DOI:10.1016/j.quascirev.2024.108636
Journalinformation: Quaternary Science Recensioner
Tillhandahålls av University of Sydney
