Hotas korallreven av global uppvärmning och havsförsurning?

Korallernas hårda delar består av kalciumkarbonat och byggs av polyper, ryggradslösa nässeldjur som lever i symbios med en alg. Polypen förser algen med koldioxid, fosfor och kväve och får syre och energi i utbyte från algens fotosyntes.

Korallblekning är en naturlig skyddsmekanism som inte har någonting med vare sig havsförsurning eller global uppvärmning att göra. 

Koraller tycker om värme. En studie av Reynaud et al (Marine Ecology Progress Series 2004) visar att korallers kalcifiering ökar linjärt med stigande temperaturer från 20 till åtminstone 29 grader C. Liknande resultat har presenterats av Clausen and Roth (1975), Coles and Coles (1977), Kajiwara et al. (1995), Nie et al. (1997), Lough and Barnes (1997, 2000), Reynaud-Vaganay et al. (1999), Bessat and Buigues (2001), Carricart-Ganivet (2004), McNeil et al. (2004) och Reynaud et al. (2007).

Däremot är koraller känsliga för intensivt solljus, dvs stark UV-strålning, eftersom det orsakar oxidativ stress, varför korallerna reagerar med att göra sig av med algen och bli kalkvita.

”While endosymbiont photosynthesis serves as the engine to power the growth and calcification of coral reefs, sunlight capture, absorption, and utilization presents a high potential for photo-oxidative damage. Oxidative stress results from the production and accumulation of reactive oxygen species (ROS) and can damage lipids, proteins and DNA and signal cell apoptosis or exocytosis (Gates et al., 1992; Lesser, 1997; Hoegh-Guldberg, 1999; Franklin et al., 2004; Lesser and Farrell, 2004; Lesser, 2006). Oxidative stress is considered the unifying mechanism for a number of environmental insults that elicit coral bleaching (Lesser, 2011), resulting in the loss of Symbiodinium from host cells via mechanisms such as apoptosis, exocytosis, and necrosis (reviewed in Gates et al., 1992).” (Källa)

”Light is thus a key regulating factor shaping the productivity, physiology, and ecology of the coral holobiont. Similar to all oxygenic photoautotrophs, Symbiodinium must safely harvest sunlight for photosynthesis and dissipate excess energy to prevent oxidative stress. Oxidative stress is caused by environmental stressors such as those associated with global climate change, and ultimately leads to breakdown of the coral–algal symbiosis known as coral bleaching.” (Roth 2014, notera den vaga referensen till ”global climate change”, trots att texten i övrigt handlar om solljusets betydelse. Melissa S. Roth är med andra ord inte en klimatskeptiker.)

Denna reaktion kan, men behöver inte, döda polypen om inte förhållandena normaliseras tillräckligt snabbt igen, eftersom den får 90% av sin näring av algen. I vanliga fall flyttar en ny alg in efter en tid, och denna gång kan polypen till och med välja en alg med andra egenskaper än den förra för att klara sig bättre nästa gång.

Världens koraller har varit med  om mycket under sin långa evolution sedan de uppstod i betydligt varmare hav än idag, och med betydligt högre koldioxidhalt. Däremot kan de skadas av mycket snabba temperaturförändringar, både varma och kalla, men det är en helt annan sak.

2016 drabbades bland annat Stora Barriärrevet utanför Australien hårt av korallblekning, och det påstods förstås per automatik bero på den globala uppvärmningen. Men korallerna på Stora Barriärrevet finns även i tropikerna och tål alltså värme bra. Det handlade istället om väderfenomenet El Nino, som även orsakade omfattande korallblekning 1998–1999.

El Nino påverkar vädret över hela världen, exempelvis med stormar på delar av Atlanten och Stilla havet, eller med minskad molnighet och torka i Kalifornien och Australien, dvs intensivt solljus. Det påverkar framför allt de snabbväxande korallerna på grundare vatten, som även drabbas hårdare av stormar. De har alltid levt riskabelt, men kompenserat med att växa snabbt. De stora koraller som växer långsamt på större djup, påverkas inte, utan blir mycket gamla. 

Men Stora Barriärrevet började återhämta sig redan efter ett år:

Great Barrier Reef starts to recover after severe coral bleaching, survey of sites between Cairns and Townsville shows

Scientists from the Australian Institute of Marine Science this month surveyed 14 coral reefs between Cairns and Townsville to see how they fared after being bleached. The institute’s Neil Cantin said they were surprised to find the coral had already started to reproduce.

Photo: Coral which has produced eggs near Fitzroy Island, in Queensland (Supplied: Australian Institute of Marine Science, Neal Cantin )

”We’re finding corals that are showing early signs of reproductive development, really visible eggs that we can see under the naked eye,” Dr Cantin said.

”[It’s] very surprising as previous studies have shown a two-to-three year delay in reproductive activity following bleaching events.

”It means they have enough energy, they’ve recovered the zooxanthellae and the symbiosis and they even have energy to invest in reproduction and egg development.”

(ABC NEWS, Australian Broadcasting Corporation, 29 september 2017)

Hur påverkas då koraller av havsförsurning? Som jag skrivit om tidigare i bloggposten den 24 mars Hotas skaldjuren av havsförsurning? är det tveksamt om det pågår någon allmän försurning av haven och att det i så fall skulle vara ett problem. 

En studie av De’ath et al 2009 påstods visa att korallernas skalbildning på Stora Barriärrevet försämrats dramatiskt med hela 15% mellan 1990 och 2005. Den byggde dock på ett par helt avgörande misstag, som professor Peter Ridd uppmärksammat (Ridd et al. 2013, Journal Marine Geology):

”First, there were instrumental errors with the measurements of the coral layers. This was especially the case for the last layer at the surface of the coral, which was often measured as being much smaller than the reality. This forced an apparent drop in the average calcification for the corals that were collected in the early 2000s – falsely implying a recent calcification drop. Second, an ‘age effect’ was not acknowledged. When these two errors are accounted for, the drop in calcification rates disappear, as shown in Figure 1.2.”

Grafen till vänster visar de alarmerande resultaten som de presenterades av De’ath et al 2009, och grafen till höger visar samma data, men efter korrigering av felaktigheter. I själva verket hade korallernas skalbildning förbättrats.

”The problem with the ‘age effect’, mentioned above, arose because in the study De’ath and colleagues included data from corals sampled during two distinct periods and with a different focus; I will refer to these as two campaigns. The first campaign occurred mostly in the 1980s and focused on very large coral specimens, sometimes many metres across. The second campaign occurred in the early 2000s due to the increased interest in the effects of CO2. However, presumably due to cost cutting measures, instead of focusing on the original huge coral colonies, the second campaign measured smaller colonies, many just a few tens of centimetres in diameter.

In summary, the first campaign focused on large old corals, while, in contrast, the second campaign focused on small young corals. The two datasets were then spliced together, and wholly unjustifiable assumptions were implicitly made, but not stated – in particular that there is no age effect on coral growth…”

En annan studie av dr Juan D’Olive Cordero vid University of Western Australia (D’Olivo et al 2013) visade att 99% av alla koraller på Stora Barriärrevet hade ökat skalbildningen med 10% sedan 1940. Bara 1% kunde konstateras ha minskad kalcifiering, med 5%, och det var kustnära koraller. Kanske påverkas de mer av mänsklig aktivitet? Ja, men också en mängd andra faktorer.

När ekosystem rubbas utgår forskare gärna ifrån att det beror på människan. Det är förstås ofta sant, men inte alltid, och därför kan man missa de verkliga orsakerna. Ett exempel är hur massangrepp från korallätande sjöstjärnor (Acanthaster Planci, på engelska kallade Crown of Thornes Starfish, COTS) omedelbart hänfördes till överfiskning eller övergödning, när det senare visat sig att korallreven drabbats av COTS i årtusenden.

Bara för att ett fenomen precis upptäckts av människor för första gången betyder det inte att det inte är helt naturligt och har förekommit sedan urminnes tider. Det gäller även korallblekning, hur chockerande det än kan se ut.

Det är ingen tvekan om att många av världens korallrev är hotade på många sätt. Det finns en rad olika miljöfaktorer som orsakar problem för koraller, och som kommer helt i skymundan på grund av det ensidiga fokuset på koldioxid, exempelvis extrem kyla, sjukdomar, variationer av salthalten, till exempel på grund av tillflöde av färskvatten, samt såväl ökad som minskad solintensitet (exempelvis på grund av vattengrumling). Människan påverkar korallreven negativt på flera olika sätt, till exempel med miljögifter och övergödning, men inte just genom utsläpp av koldioxid.

Gareth Phillips arbetar som guide vid Reef Tech på Stora Barriärrevet. Vissa skulle säga att han därmed är partisk, men frågan är vad han skulle tjäna på att locka turister till ett dött rev. Hursomhelst vet han vad han pratar om:

Dead? Dying? Or distorted truth?

Läs mer om koraller och det Stora Barriärrevet på CO2Science.org.

Huvudkälla till denna artikel: ”Climate Change – The facts 2017”, en antologi utgiven av Institute of Public Affairs med JenniferMarohasy som redaktör, kapitel 1. The extraordinary resilience of Graet Barrier Reef Corals, and Problems with Policy Science, av professor Peter Ridd, och kapitel 2. Ocean Acidification: Not Yet a Catastrophe for the Great Barrier Reef, av Dr John Abbot och Dr Jennifer Marohasy.