Ongekende verzuring van koraalriffen in de wateren van Hawaiʻi verwacht

Oceaanverzuring bedreigt koraalriffen in Hawaï

Over de hele wereld verzuren de oceanen terwijl ze kooldioxide uit de atmosfeer absorberen, wat een bedreiging vormt voor koraalriffen en vele andere mariene organismen.

Een nieuwe studie onder leiding van oceaanografen aan de Universiteit van Hawaiʻi te Mānoa heeft aan het licht gebracht dat ongekende niveaus van oceaanverzuring worden verwacht rond de belangrijkste Hawaïaanse eilanden binnen de komende drie decennia. De bevindingen zijn gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research: Oceans.

Verhoogde oceaanverzuring heeft het potentieel om het zeeleven te schaden door de schalen en skeletten van organismen zoals koralen en schelpen te verzwakken, waardoor de effecten van bestaande stressfactoren worden versterkt en oceaan-gebaseerde ecosystemen worden bedreigd. Onderzoekers hebben echter hoop, omdat sommige organismen tekenen van aanpassing aan de veranderende wateren hebben vertoond. Deze studie helpt onderzoekers, natuurbeschermers en beleidsmakers om de toekomstige uitdagingen voor Hawaï’s koraalriffen te begrijpen en biedt informatie voor het behoud van deze cruciale ecosystemen voor toekomstige generaties.

Onderzoekers binnen de laboratoriumgroep van Brian Powell, professor aan de UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), hebben geavanceerde, fijnmazige computermodellen gebruikt om te voorspellen hoe de oceaanchemie rond de belangrijkste Hawaïaanse eilanden zou kunnen veranderen gedurende de 21e eeuw onder verschillende klimaatscenario’s, afhankelijk van hoeveel kooldioxide samenlevingen blijven uitstoten.

“We hebben ontdekt dat oceaanverzuring naar verwachting aanzienlijk zal toenemen in de oppervlaktewateren rond de belangrijkste Hawaïaanse eilanden, zelfs als de koolstofemissies halverwege de eeuw stagneren in het lage-emissiescenario,” zei Lucia Hošeková, hoofdauteur van het artikel en onderzoeker bij SOEST. “In alle nabijgelegen gebieden zullen deze toename ongekend zijn vergeleken met wat riforganismen in vele duizenden jaren hebben ervaren.”

Emissies bepalen de toekomst van koraalriffen

De omvang en timing van deze veranderingen variëren afhankelijk van de hoeveelheid koolstof die aan de atmosfeer wordt toegevoegd. In het hoge-emissiescenario ontdekte het team dat de oceaanchemie dramatisch anders zal worden dan wat koralen historisch hebben ervaren, wat mogelijk uitdagingen met zich meebrengt voor hun vermogen om zich aan te passen. Zelfs in het lage-emissiescenario zijn sommige veranderingen onvermijdelijk, maar deze zijn minder extreem en vinden geleidelijker plaats.

Het team berekende het verschil tussen de verwachte oceaanverzuring en de verzuring die koralen op een bepaalde locatie in de recente geschiedenis hebben ervaren. Ze noemden dit “nieuwheid” en ontdekten dat verschillende gebieden van de Hawaïaanse eilanden de verzuring anders kunnen ervaren. Windwaarts gelegen kusten vertoonden consistent hogere nieuwheid, dat wil zeggen, toekomstige omstandigheden wijken dramatischer af van wat koraalriffen in de recente geschiedenis hebben ervaren.

“We verwachtten niet dat de toekomstige niveaus van oceaanverzuring zo ver buiten de grenzen van natuurlijke variaties in oceaanchemie zouden liggen waar een ecosysteem aan gewend is,” zei Tobias Friedrich, medeauteur van de studie en onderzoeker in de afdeling Oceaanografie. “Dit is de eerste voorspelling van oceaanverzuring specifiek voor Hawaïaanse wateren die dat documenteert.”

Potentieel voor aanpassing van koralen

Eerdere studies hebben aangetoond dat een koraal dat wordt blootgesteld aan iets verhoogde oceaanzuurheid zich kan acclimatiseren aan die omstandigheden, waardoor de aanpasbaarheid van het koraal wordt verbeterd.

“De resultaten tonen de potentiële verzurende omstandigheden die koralen kunnen ervaren. De extremiteit van de omstandigheden varieert echter op basis van het klimaatscenario dat de wereld volgt. In het beste geval zullen koralen worden beïnvloed, maar het kan beheersbaar zijn. Daarom blijven we nieuw onderzoek doen om de gecombineerde effecten van stressfactoren op koralen te onderzoeken,” zei Powell. “Deze studie is een belangrijke eerste stap om de totaliteit van veranderingen te onderzoeken die invloed zullen hebben op koralen en andere mariene organismen en hoe dit varieert rond de eilanden.”

Het onderzoeksteam zal blijven onderzoeken welke toekomstige veranderingen zich in Hawaïaanse wateren voordoen, met name hitte-stress, locaties van mogelijke refugia (gebieden waar koralen mogelijk beter beschermd zijn tegen stress) voor koraalriffen, en veranderingen in de Hawaïaanse visserij.