Исследование показало более прохладную температуру моря, большее количество осадков и более сильный апвеллинг — все это индикаторы условий, подобных Ла-Нине, в районе исследования в Панаме — в период, когда рост коралловых рифов в этом регионе прекратился около 4100 лет назад. Для исследования исследователи отправились в Панаму, чтобы собрать ядро рифа, а затем использовали кораллы внутри ядра, чтобы воссоздать, какой была окружающая среда еще 6750 лет назад.
«Изучение долгосрочной истории рифов и их геохимии — это то, что сложно сделать во многих местах, поэтому это была уникальная возможность взглянуть на взаимосвязь между ростом рифов и окружающей средой», — сказал Ким Кобб, доцент кафедры Школа наук о Земле и атмосфере Технологического института Джорджии. «Это исследование показывает, что, по-видимому, это хорошо задокументированное обрушение рифа в Панаме было вызвано окружающей средой».Исследование спонсировалось Геологическим обществом Америки, Американским музеем естественной истории и Сетью морских наук Смитсоновского института. Публикация исследования запланирована на 23 февраля в журнале Nature Climate Change.
Это исследование было проведено в сотрудничестве с Технологическим институтом Флориды, а лаборатория Кобба специализируется на анализе ископаемых кораллов.Изменение климата — основная причина деградации коралловых рифов.
Глобальный ландшафт коралловых рифов в настоящее время характеризуется сокращением кораллового покрова, уменьшением роста и кальцификации, а также замедлением роста рифов. Новое исследование предоставляет данные, чтобы помочь ученым понять, как изменения в окружающей среде вызывают долгосрочные изменения в росте коралловых рифов и функции экосистемы, что является критически важной проблемой для сохранения коралловых рифов.«Температура была ключевой причиной обрушения рифов, и современные температуры сейчас находятся в пределах нескольких градусов от максимума, который эти рифы испытывали за свою 6750-летнюю историю», — сказала Лорен Тот, ведущий автор исследования, которая во время исследования была аспирантом Флоридского технологического института. . «Возможно, антропогенное изменение климата может снова подтолкнуть эти рифы к еще одному региональному коллапсу».
Для исследования группа исследователей проанализировала коралловое ядро возрастом 6750 лет из Тихоокеанской Панамы. Затем команда реконструировала прошлые функции коралла, такие как рост и аккреция (накопление слоев коралла), и сравнила это с окружающими условиями окружающей среды до, во время и после 2500-летнего перерыва в вертикальной аккреции.«Мы увидели доказательства другого климатического режима в тот период времени», — сказал Кобб. «Геохимические сигналы соответствовали периоду, который был очень прохладным и очень влажным, с очень сильным апвеллингом, который больше похож на современное явление Ла-Нины в этой части Тихого океана».
В Тихоокеанской Панаме периоды, похожие на периоды Ла-Нинья, характеризуются холодным влажным климатом с сильным сезонным апвеллингом. Из-за ограниченности данных на этом участке исследователи не могут количественно оценить интенсивность событий Ла-Нинья в это время, но задокументируют, что в это время на этом участке присутствовали условия, похожие на Ла-Ниньо.«Эти условия могли сохраняться в течение довольно длительного времени, что говорит о том, что риф был весьма чувствителен к длительным изменениям условий окружающей среды», — сказал Кобб. «Настолько чувствительна, что за это время перестала расти».Авторы исследования предполагают, что в будущем изменение климата, подобное изменениям во время перерыва в росте кораллов, может привести к тому, что коралловые рифы будут вести себя аналогичным образом, что приведет к еще одной остановке развития рифов в тропической части восточной части Тихого океана.
«Мы находимся в разгаре серьезного изменения окружающей среды, которое будет продолжать вызывать стресс у кораллов в ближайшие десятилетия, поэтому урок из этого исследования состоит в том, что есть такие системы, как коралловые рифы, которые чувствительны к изменениям окружающей среды и могут пройти через такие изменения. полного коллапса в ответ на эти изменения окружающей среды », — сказал Кобб.Дальнейшая работа будет включать расширение исследования с включением дополнительных местоположений в тропической части Тихого океана.
«Широкомасштабная перспектива долгосрочного роста рифов и изменчивости окружающей среды позволит нам лучше охарактеризовать экологические пороги, ведущие к обрушению рифов, и условия, способствующие выживанию», — сказал Тот. «Лучшее понимание средств контроля за развитием рифов в прошлом позволит нам делать более точные прогнозы относительно того, какие рифы могут быть наиболее уязвимы к изменению климата в будущем».