Новое исследование новейшей истории Большого Барьерного рифа показало, как он реагирует на быстрое повышение уровня моря и другие стрессы окружающей среды. Исследование, проведенное на исследовательской станции Сиднейского университета на острове Уан-Три-Айленд, перевернуло с ног на голову устоявшуюся модель роста рифов эпохи голоцена.
Используя беспрецедентный анализ 12 новых пробуренных рифовых кернов с данными, полученными более 8000 лет назад, исследование показывает, что с конца эпохи плейстоцена около 11 000 лет назад было три различных фазы роста рифов.
«Мы хотели понять устойчивость рифов в прошлом к многочисленным экологическим стрессам во время формирования современного рифа», - говорит ведущий автор Келси Сэнборн, аспирант Школы геонаук Сиднейского университета.
Исследование, опубликованное в журнале Sedimentary Geology, выявило период между 8000 и 7000 лет назад, когда рост рифа замедлился, так как он подвергался многочисленным стрессам, включая вероятное увеличение отложений и потока питательных веществ на рифе.
По мере таяния ледяных шапок и ледников в начале эры голоцена уровень моря быстро поднимался на семь метров каждую тысячу лет, затопляя континентальный шельф примерно 7000 лет назад. В то же время, по оценкам, температура поверхности моря, вероятно, повысилась на несколько градусов между 8000 и 6000 лет назад.
«Нам повезло, что уровень моря стабилизировался примерно 6000-7000 лет назад. Если бы он продолжал подниматься так же быстро, как раньше, риф, возможно, не выжил бы, учитывая его медленный темп роста», - сказала г-жа Санборн..
Доцент Джоди Вебстер, соавтор статьи и научный руководитель г-жи Сэнборн, сказала, что существует множество экологических факторов, влияющих как на историческую, так и на современную систему рифов.
Нам нужно понимать прошлое, чтобы предсказывать будущее. В этой статье и более широком исследовании Келси рассматривается, как уровень моря, температура поверхности, отложения в воде, приток питательных веществ и потребление энергии в системе рифов влияют на ее уязвимость. к изменению окружающей среды», - сказал он.
"Система рифов выживает благодаря тонкому балансу этих факторов окружающей среды. Антропогенное изменение климата угрожает нарушить этот баланс."
Три фазы роста
1. Чистая вода, быстрый рост
Между 1000 и 700 годами после затопления континентального шельфа кораллы начали расти, восстанавливая риф после 100 000-летнего перерыва. Около 8000 лет назад первые кораллы, росшие вокруг острова Уан-Три, были в основном мелководными, прозрачно-водными и быстрорастущими, с вертикальным ростом рифа около 6 миллиметров в год.
2. Более медленный, более глубокий рост
Между 8000 и 7000 лет назад рост рифов замедлился, поскольку уровень воды продолжал быстро подниматься. Температура повысилась, и качество воды также изменилось в этот период с увеличением содержания наносов и питательных веществ. Типы кораллов были массивными по форме, устойчивыми к осадкам и росли глубже, иногда до 5 метров ниже уровня моря.
3. Догоняющий рост
Замедление и стабилизация подъема уровня моря привели к быстрому (5 миллиметров в год) вертикальному росту, пока риф не достиг нынешнего уровня моря около 6000 лет назад. Рост в этот период состоял в основном из мелководных ветвящихся коралловых скоплений.
Новая модель роста рифов
Удивительным результатом исследования является доказательство того, что первоначальный рост рифа происходил на низкоэнергетической, подветренной стороне рифа, опережая рост на высокоэнергетической, наветренной стороне.
«Это противоречит установленным моделям роста рифов», - сказала г-жа Сэнборн.«В этих моделях считалось, что часть рифа, подвергающаяся более высокому воздействию энергии волн и ветра, была очищена от наземных экосистем, что расчистило путь для развития рифа».
В документе предлагается новая модель, которая нуждается в дальнейшем тестировании в других регионах Большого Барьерного рифа и рифовых системах по всему миру. Это устанавливает, что более защищенные части рифа могли быть более подходящими для раннего развития кораллов.
«Это накладывает новые ограничения на то, как мы понимаем изменения в окружающей среде, контролирующие развитие рифов посредством повышения уровня моря и затопления», - сказала г-жа Сэнборн.
Исследование проводилось в сотрудничестве с учеными из Университета Квинсленда, Австралия; Университет Гранады, Испания; Нагойский университет, Япония; Квинслендский технологический университет, Австралия; Токийский университет, Япония; Университет Акита, Япония.