Используя беспрецедентный анализ 12 новых пробуренных кернов рифов с данными за более чем 8000 лет, исследование показывает, что с конца эпохи плейстоцена около 11000 лет назад было три различных фазы роста рифов.
«Мы хотели понять прошлую устойчивость рифов к многочисленным воздействиям окружающей среды во время формирования современного рифа», – сказала ведущий автор Келси Сэнборн, аспирант Школы геолого-геофизических исследований Сиднейского университета.
Исследование, опубликованное в Sedimentary Geology, выявило период между 8000 и 7000 лет назад, когда рост рифа замедлился из-за того, что он подвергался множественным нагрузкам, включая вероятное увеличение потока отложений и питательных веществ на рифе.
Поскольку ледяные шапки и ледники таяли в начале эры голоцена, уровень моря быстро поднимался на семь метров каждые тысячу лет, затопляя континентальный шельф примерно 7000 лет назад.
В то же время предполагается, что температура поверхности моря 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 расти так же быстро, как раньше, риф, возможно, не выжил бы, учитывая его медленные темпы роста», – сказала г-жа Сэнборн.
Доцент Джоди Вебстер, соавтор статьи и научный руководитель г-жи Сэнборн, сказал, что существует множество факторов окружающей среды, влияющих как на историческую, так и на современную систему рифов.
"Нам нужно понять прошлое, чтобы предсказывать будущее. В этой статье и в более широком исследовании Келси изучается, как уровень моря, температура поверхности, отложения в воде, приток питательных веществ и поступление энергии в рифовую систему влияют на ее уязвимость к изменениям окружающей среды », – сказал он.
"Рифовая система выживает благодаря хрупкому 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 100000-летнего перерыва. Примерно 8000 лет назад первые кораллы, которые росли вокруг острова Уан-Три, были в основном мелководными, прозрачными и быстрорастущими, с вертикальным ростом рифов около 6 миллиметров в год.
2. Более медленный, более глубокий рост
Между 8000 и 7000 лет назад рост рифов замедлился, поскольку вода продолжала быстро подниматься. В этот период температура повысилась, а качество воды также изменилось из-за увеличения количества осадка и питательных веществ. Типы кораллов были массивными по форме, устойчивыми к наносам, и рост был более глубоким, иногда до 5 метров ниже уровня моря.
3. Догоняющий рост
Замедление и стабилизация повышения 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 в основном состоял из скоплений мелких ветвящихся кораллов.
Новая модель роста рифов
Неожиданным результатом исследования является свидетельство того, что первоначальный рост рифа происходил на низкоэнергетической подветренной стороне рифа, опережая рост на высокоэнергетической, наветренной стороне.
«Это противоречит устоявшимся моделям роста рифов», – сказала г-жа Санборн. "В этих моделях считалось, что часть рифа, подверженная большему воздействию энергии волн и ветра, была очищена от наземных экосистем, что расчистило путь для развития рифов."
В документе предлагается новая модель, которая требует дальнейшего тестирования в других регионах Большого Барьерного рифа и рифовых систем по всему миру. Он устанавливает, что более защищенные части рифа могли быть более подходящими для раннего развития кораллов.
«Это создает новые ограничения на то, как мы понимаем изменения в окружающей среде, контролирующие развитие рифов в результате повышения уровня моря и затопления», – сказала г-жа Санборн.
Исследование проводилось в сотрудничестве с учеными из Университета Квинсленда, Австралия; Гранадский университет, Испания; Нагойский университет, Япония; Квинслендский технологический университет, Австралия; Токийский университет, Япония; Университет Акита, Япония.