NGV-Geonieuws 156 artikel 1005

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


Januari 2009, jaargang 11 nr. 1 artikel 1005

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 156! Op de huidige pagina is alleen artikel 1005 te lezen.

<< Vorig artikel: 1004 | Volgend artikel: 1006 >>

1005 Afname groei koralen door CO2
Auteur: drs. Adiël Klompmaker

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Het Great Barrier Reef aan de noordoostkust van Australië staat voor toeristen te boek als een paradijs onder water. Honderden soorten koralen zijn de basis voor tienduizenden andere organismen zoals vissen en allerlei schaaldieren. Volgens nieuwe onderzoeksresultaten in Science groeien de koralen echter minder snel sinds 1990. De stijging van de temperatuur en de CO2-concentratie zijn de waarschijnlijke veroorzakers.


Een koraalrif is een hotspot van leven.
Bron: Creative Commons.

Voor hun onderzoek hebben De’ath (Australian Institute of Marine Science, Australië) en collega’s de koraal Porites uitgekozen. Dit is een veelvoorkomend, langlevend, massief koraal tot wel 6 meter hoog dat elk jaar het skelet uitbouwt met een duidelijk laagje van carbonaat. Zo kon een reeks van eeuwen opgebouwd worden, prima geschikt om door de tijd heen de ‘calcificatiesnelheid’ te bepalen . Deze snelheid is het product van de dichtheid en de (lineaire) groei van de koraal.

Het Great Barrier Reef is meer dan 2000 km lang en daarom hebben de wetenschappers maar liefst van 69 verschillende plekken 328 kolonies van Porites onderzocht. De monsters bestrijken zo het gebied van nabij de kust tot verder in de oceaan, maar ook de laterale gradiënt door de lengte van het rif wordt zo meegenomen.


Een deel van het Great Barrier Reef vanuit een helikopter.
Bron: GNU.

De resultaten bevestigen wat al jarenlang werd gedacht: de calcificatiesnelheid neemt af. In dit geval is het met gemiddeld 14,2% van 1990 - 2005. Zo’n afname is de laatste 400 jaar niet voorgekomen. En in die periode steeg de temperatuur op aarde ook. Dit kwam vooral door de lineaire groei van het koraal (13,3%).

Maar wat heeft de temperatuur nu met de groeisnelheid van dit koraal te maken? Alles is via een omweg verbonden met de zuurgraad (pH), die sinds de 18e eeuw daalde met ±0,1 van 8,2 naar 8,1. De toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer (en daarmee volgens de meeste onderzoekers de temperatuur) heeft sinds de industriële revolutie ook effect op de oceanen. Een kwart van de CO2 wordt namelijk opgenomen door het oceaanwater. Hierdoor zijn er minder carbonaationen beschikbaar voor kalkskelet-bouwende organismen, waaronder de koralen. Naast de pH heeft ook de temperatuur een effect op het aantal beschikbare carbonaationen: hoe hoger de temperatuur des te hoger de calcificatiesnelheid bij koralen. Denk daarbij aan het feit dat de meeste koraalriffen tussen grofweg 30° zuider- en noorderbreedte te vinden zijn. Bij een te hoge temperatuur gaat dat echter niet meer op.


De oceaanverzuring is een wereldwijd fenomeen.
Bron: Creative Commons.

Of dit nu direct de ondergang van de koralen is, valt zeer te betwijfelen. Vóór 1990 schommelde de calcificatiesnelheid rond de 1,7 gram per cm2 per jaar. Vanaf 1990 nam de calcificatiesnelheid af van 1,76 naar 1,51 gram per cm2 per jaar. Het koraal groeit dus nog prima, maar alleen wat langzamer. Koralen zijn echter niet de enige bewoners van het rif, en met name algen rukken meer en meer op in de riffen, iets wat de onderzoekers niet melden in hun artikel. Algen groeien sneller dan koralen als er extra voedingsstoffen vanaf het land worden aangevoerd. En dat gebeurt al sinds de eerste bewoning van Australië door Europeanen in de tweede helft van de 19e eeuw. Toch hebben de koralen het tot op heden kunnen bolwerken, net als ze de toegenomen stress door de toevoer van sediment naar het rif hebben overleefd.

Maar wat gebeurt er in de toekomst als de CO2-concentratie in de atmosfeer nog verder stijgt? De oceanen worden zuurder en nog minder carbonaationen zijn beschikbaar. Als ook de temperatuur stijgt, neemt de stress op de koralen verder toe. Bleking van koralen neemt toe zoals in het extreem warme El Nińo jaar 1998. En dan gaat het snel bergafwaarts.


De wereldtemperatuur vanaf 1850.
Bron: KNMI.

Er zitten echter wat addertjes onder het gras. Vele laboratoriumexperimenten tonen aan dat met het dalen van de pH ook de calcificatiesnelheid daalt. Eéntje echter niet en die gebruikte wél CO2 om de pH te verlagen in plaats van zoutzuur (HCl). Een ander punt van kritiek is dat de calcificatiesnelheid pas vanaf 1990 is gaan dalen en niet eerder zoals verwacht mag worden. De CO2-concentratie is namelijk al anderhalve eeuw aan het stijgen. Hier komt de temperatuur weer om de hoek kijken als één van de bepalende factoren voor de calcificatiesnelheid in koralen. Die steeg pas sinds eind jaren zeventig tot de 21e eeuw, niet vanaf de 19e eeuw. Ook nam de calcificatiesnelheid niet direct toe toen zowel CO2 als de temperatuur stegen vanaf de eind jaren zeventig. Het is dus veel ingewikkelder dan op het eerste gezicht lijkt, en naast de pH en de temperatuur hebben ook andere omgevingsfactoren invloed!


De CO2-concentratie in ppmv (deeltjes per miljoen) stijgt de laatste eeuwen.
Bron: GNU.

Referenties:
  • De’ath et al., 2009. Declining coral calcification on the Great Barrier Reef. Science 323: 116-119.
  • Kerr, R., 2009. Calcification rates drop in Australian Reefs. Science 323: 27.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl