Подкисление океана заставляет молодые кораллы развивать деформированные скелеты

Подкисление океана заставляет молодые кораллы развивать деформированные скелеты Рентгеновское микроскопическое изображение скелета коралла в возрасте одного месяца. Тарын Фостер / Достижения науки, Автор условии

Взрослые кораллы нуждаются в хорошем развитии, чтобы обосноваться на рифе.

Коралловые рифы по всему миру сталкиваются с целым спектром антропогенных нарушений, которые влияют на их способность расти, размножаться и выживать. Они варьируются от локальных нагрузок, таких как чрезмерный вылов рыбы и отложение осадка, до глобальных факторов, таких как подкисление и потепление океана. В связи с третьим глобальным событием по обесцвечиванию кораллов мы сейчас, как никогда, должны понять, как кораллы реагируют на эти стрессоры.

Наше новое исследование, опубликовано в Science AdvancesВ настоящее время показано, что у молодых кораллов развиваются деформированные и пористые скелеты, когда они растут в более подкисленных водах, что потенциально затрудняет им становление на рифе и выживание до взрослой жизни.

Ювенильные кораллы

Кораллы различаются по своей реакции на стресс не только между видами и месторасположением, но также и на разных этапах своего жизненного цикла. Ювенильные кораллы чрезвычайно важны для здоровья рифа, поскольку они помогают пополнять коралловую популяцию рифа, а также помогают восстанавливаться после серьезных нарушений, таких как обесцвечивание и штормы.

Однако недавно осевшие молодые кораллы имеют небольшой размер (обычно около 1 мм в поперечнике) и поэтому очень уязвимы для таких вещей, как чрезмерный рост и хищничество. Чтобы выжить во взрослой жизни, им нужно быстро вырасти из этого уязвимого размера. Для этого им необходимо построить прочный каркас, который может поддерживать его структурную целостность во время роста.

Двумя основными факторами, влияющими на рост скелета кораллов, являются температура океана и концентрация углекислого газа. Оба находятся на подъеме, так как мы продолжаем выбрасывать огромное количество CO of в атмосферу. Как правило, у взрослых кораллов повышенная температура и СО2 снижают скорость роста. Но это значительно варьируется в зависимости от вида и условий окружающей среды, которым подвергался коралл.

Гораздо меньше известно о влиянии этих факторов на ювенильные кораллы. Это происходит главным образом потому, что их небольшой размер делает их более трудными для изучения, и они обычно появляются примерно раз в год во время ежегодного размножения кораллов. Кораллы, которые мы изучали, нерестятся всего пару часов, в одну ночь в году, что означает, что наше исследование зависело от взятия образцов в течение решающего часа.

При сборе образцов на мартовском архипелаге Хоутман-Аброльос в марте 2013 на острове Базилик в Западной Австралии мы каждую ночь наблюдали за нерестящимися взрослыми, чтобы выяснить, будут ли они нереститься, и, когда они это делали, мы всю ночь оплодотворяли яйца, чтобы собрать нашего молоди. образцы.

Собрав наши неуловимые образцы кораллов, мы культивировали и выращивали вновь осевших коралловых новобранцев в условиях температуры и CO₂, которые, как ожидается, произойдут к концу столетия, если не будут предприняты какие-либо действия по ограничению текущей траектории выбросов CO₂.

Затем мы использовали трехмерную рентгеновскую микроскопию, чтобы посмотреть, как эти условия влияют на структуру скелета. Этот метод включает в себя получение многих рентгеновских проекционных изображений образца (в данном случае вокруг 3,200) и последующую реконструкцию их в изображение 3D.

Деформированные и пористые скелеты

Кораллы, выращенные в условиях высокого содержания CO₂, не только показали снижение роста скелета в целом, но и развили ряд скелетных деформаций.

Они включали в себя уменьшение общего размера, разрывов, чрезмерных и недостаточных размеров конструкций, а в некоторых случаях большие участки скелета полностью отсутствовали. Мы также видели глубокую ямку и трещины в скелетах кораллов, выращенных под высоким содержанием CO₂, что типично для растворения скелета и структурной хрупкости.

Удивительно, но повышение температуры не оказало негативного влияния на рост скелета, и некоторые меры даже помогли компенсировать негативное воздействие высокого содержания CO₂ - реакция, которая, по нашему мнению, может быть уникальной для субтропических несовершеннолетних.

Тем не менее, наше исследование подчеркивает уязвимость молодых кораллов для подкисления океана.

Согласно текущей траектории выбросов CO₂, наши результаты показывают, что молодые кораллы не смогут эффективно построить свои скелеты. Это может иметь более широкие последствия для здоровья коралловых рифов, потому что без здоровых новобранцев рифы не будут пополняться и будут менее способными приходить в норму от беспорядков.

Влияние температуры в этом исследовании, однако, было и удивительным, и желанным открытием. Существует много различий даже между видами, но да, вероятно, субтропические организмы обладают большей пластичностью из-за их естественного воздействия в более широком диапазоне условий. Это может указывать на то, что субтропические молоди могут иметь неожиданное преимущество, когда дело доходит до потепления океана.

Об авторе

Пета Клод, доцент, Университет Западной Австралии

Появился на беседе

books_oceans

enafarZH-CNzh-TWnltlfrdehiiditjakomsfaptruesswsvthtrurvi

Последние видео

Перекачиваемая вода: глобальный кризис исчезающих подземных вод
by США СЕГОДНЯ
В местах по всему миру запасы подземных вод быстро исчезают. Поскольку водоносные горизонты уменьшаются, и скважины начинают уходить…
Почему изменение климата не будет легко решено
by Программа Тома Гартмана
Решения по изменению климата должны быть намного более радикальными и гораздо более мощными, чем решения, которые мы…
Противо-интуитивное решение для людей, чтобы заботиться об изменении климата
Противо-интуитивное решение для людей, чтобы заботиться об изменении климата
by Камьяр Разави
В майском эпизоде ​​«Сегодня вечером на прошлой неделе» с Джоном Оливером Билл Най, научный парень, взял паяльную лампу на миниатюрный глобус…
5 Пути Быть Ответственным Туристом Дикой Природы
5 Пути Быть Ответственным Туристом Дикой Природы
by Трейси МакКинни
Представьте себе прогулку по пышному тропическому лесу. Вы слышите шелест над головой, и недоеденные фрукты плюхаются на…
Изменение климата влияет на урожайность и сокращает мировые поставки продовольствия
Изменение климата влияет на урожайность и сокращает мировые поставки продовольствия
by Дипак Рэй
Фермеры привыкли иметь дело с погодой, но изменение климата усложняет ситуацию, изменяя температуру и количество осадков ...
Арктический парадокс
by Тобиас Торлейфссон
Исследуйте остров Элсмир с Тобиасом в этом выступлении, так как он призывает нас защитить эту арктическую среду от рук…
Усиление засухи на фоне изменения климата и потепления
by Кейт Марвел, Радио Эшок
Учёная из Колумбии / НАСА Кейт Марвел объясняет «гидроклимат», когда дожди и засухи становятся экстремальными. Когда дело доходит до вашего ...

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

Новая волна умных городов прибыла
Новая волна умных городов прибыла
by Джеймс Рэнсом
Заброшенный шахтный ствол под городом Мэнсфилд, Англия - маловероятное место для формирования будущего городов.
Запрет ЕС на пальмовое масло не спасет тропические леса Азии, но вот что может помочь
Запрет ЕС на пальмовое масло не спасет тропические леса Азии, но вот что может помочь
by Элизабет Робинсон и Херри Пурномо
Любой, кому посчастливится посетить Гану, может сделать хуже, чем заказать тарелку вареного ямса и красно-красного тушеного мяса, приготовленного из фасоли
Как политика страха подталкивает нас к трайбализму
Как политика страха подталкивает нас к трайбализму
by Араш Джаванбахт
Люди всегда использовали страх для запугивания подчиненных или врагов и для руководства племенем.
Ставки на спекулятивную геоинженерию могут привести к обострению климатического долгового кризиса
Ставки на спекулятивную геоинженерию могут привести к обострению климатического долгового кризиса
by Синичиро Асаяма и Майк Халм
Открытие Оскароносного фильма The Big Short, комедии-драмы о глобальном финансовом кризисе 2007-2008, начинается ...
Солнечная погода имеет реальное, материальное влияние на Землю
Солнечная погода имеет реальное, материальное влияние на Землю
by Майкл Бату
В сентябре 1, 1859, солнечный астроном Ричард Каррингтон стал свидетелем солнечных пятен, которые внезапно и кратковременно вспыхнули ярко ...
Использование языка для борьбы с грязным ископаемым топливом
Использование языка для борьбы с грязным ископаемым топливом
by Мэтью Хоффманн
Передо мной была комната, полная ярких первокурсников, но воцарилась путаница, когда я попытался описать…
Адаптация городов к более горячему миру
Адаптация городов к более горячему миру
by Дженнифер Уикс
Тепловые волны могут быть смертельными, особенно когда они сочетают в себе высокие температуры с повышенным уровнем влажности, что делает…
Как ледяные ядра формируют наше понимание древнего климата
Как ледяные ядра формируют наше понимание древнего климата
by Тас ван Оммен
Прошло уже более 50 лет с того момента, как французский ученый Клод Лориус бросил ледяной лед в свой виски и начал…