De tijd dringt voor de koraalriffen
Wereldwijd onderzoek naar de effecten van oceaanverzuring en – opwarming op koraalriffen onder verschillende klimaatscenario’s
10 mei 2021
‘Als de wereld de uitstoot van koolstofdioxide (CO2) drastisch kan verminderen, zal de groei van koraalriffen afnemen, maar veel riffen kunnen nog steeds groeien’, vertelt hoofdauteur dr. Christopher Cornwall van de Victoria University of Wellington, Nieuw-Zeeland. ‘Sommige koraalsoorten zullen zelfs gelijke tred houden met de stijging van de zeespiegel. Als we er niet in slagen om CO2-emissies drastisch te verlagen, maar uitgaan van een gematigde reductie, dan zullen sommige koraalsoorten voor korte tijd nog kunnen groeien, maar aan het eind van de eeuw alsnog eroderen. In het slechtse CO2-emissie scenario zullen alle koraalriffen op korte termijn al eroderen.’
Klimaatverandering
Het onderzoek door academici uit Nieuw-Zeeland, Australië, de Verenigde Staten, Frankrijk, Nederland en het Verenigd Koninkrijk is baanbrekend. De interdisciplinaire groep wetenschappers werd aanvankelijk gevormd als een werkgroep onder leiding van het Centre of Excellence for Coral Reef Studies van de Australian Research Council in 2016. Er is veel individueel onderzoek gedaan naar de impact van klimaatverandering op individuele koralen en koraalalgen, maar dit werk kijkt breder naar het effect van opwarming en verzuring van de oceaan, en de interactie hiertussen, op de netto carbonaatproductie van koraalriffen, hetgeen een maatstaf is voor de groei van koraalriffen.
'Ik werd benaderd door dr. Cornwall en zijn team nadat ik mijn onderzoek naar koraalverkalking had gepresenteerd op het International Coral Reef Symposium 2016 in Honolulu, Hawaï, vertelt co-auteur Niklas Kornder, die momenteel promovendus is aan het UvA Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteemdynamica (UvA-IBED). ‘Uiteraard wilde ik graag bijdragen, gezien onze gemeenschappelijke visie om onderzoek te doen naar koraalgroei op basis van best beschikbare gegevens en expertises tot nu toe.’
Calcificatie
‘We weten al meer dan een decennium dat oceaanverzuring effect heeft op het vermogen van koraalriffen om calciumcarbonaatskeletten te vormen, een proces dat ‘calcificatie ’wordt genoemd,’ legt dr. Cornwall uit. 'We weten ook dat de opwarming van de oceaan leidt tot toenemende frequenties van mariene hittegolven die verbleking van het koraal veroorzaken, en dat de opwarming zelf ook calcificatie vermindert zodra deze boven een bepaalde drempel uitkomt.'
'Wat deze studie echter benadrukt, is dat het met name de frequente verbleking van koraal is dat massale koraalsterfte tot gevolg heeft, ' vertelt co-auteur dr. Verena Schoepf, universitair docent bij UvA-IBED. ‘Dit leidt tot de voorspelde afnane in koraalgroei, en dit komt dus niet zozeer door de directe invloed van oceaanverzuring en -opwarming op de koraalcalcificatie.’
Klimaatscenario’s
In het onderzoek zijn gegevens over netto verkalking, bio-erosie en oplossnelheden van sediment op 233 locaties en 183 verschillende riffen. 49% van deze locaties bevond zich in de Atlantische Oceaan, 39% in de Indische Oceaan en 11% in de Stille Oceaan. Dit werd vervolgens gemodelleerd aan de hand van drie klimaatscenario’s van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) voor de jaren 2050 en 2100. Deze drie klimaatscenario’s gaan uit van een lage, gemiddelde en hoge impact op de opwarming en verzuring van de oceaan en laten zien dat in het gemiddelde en hoge scenario de meeste koraalriffen tegen het einde van de eeuw niet in staat zullen zijn om te groeien door middel van carbonaatproductie. Zelfs in het geval van een lage impact, zal korraalrifgroei ernstig afnemen.
Een drastische afname van de uitstoot van koolstofdioxide is nodig om koraalriffen de kans te geven om te blijven groeien en om de zeespiegelstijging bij te kunnen houden. ‘We zien nu al wereldwijde verschuivingen in de samenstelling van het koraal en een sterk verminderde koraalbedekking als gevolg van massale verbleking van het koraal. Het is zeer onwaarschijnlijk dat koralen plotseling hitte toleranter worden waardoor ze deze opwarming en verzuring van oceanen wel zouden kunnen weerstaan. Onze enige hoop voor de riffen is dat we nu zo snel mogelijk overschakelen op altenartieven voor fossiele brandstoffen,’ besluit Cornwall.
Publicatiegegevens
Christopher E. Cornwall, Steeve Comeau, Niklas A. Kornder, Chris T. Perry, Ruben Van Hooidonk, Thomas M. DeCarlo, Morgan S. Pratchett, Kristen D. Anderson, Nicola Browne, Robert Carpenter, Guillermo Diaz-Pulido, Juan P. D’Olivo, Steve Doo, Joana Figueiredo, Sofia A. V. Fortunato, Emma Kennedy, Coulson A. Lantz, Malcolm T. McCulloch, Manual González-Rivero, Verena Schoepf, Scott G. Smithers, Ryan Lowe: ‘Global declines in coral reef calcium carbonate production under ocean acidification and warming,’ in PNAS 118 (21) e2015265118 (May 2021). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2015265118