Door Koen Moons - FOTO: DAVID PAZ-GARCIA - 05-09-2020 - Ecologie
Als steenkoralen afsterven, nemen zachte koralen de niches over. Foto: DAVID PAZ-GARCIA
In vroegere tijden zorgde verzuring van zeewater voor een afname van steenkoralen en een explosie aan zacht koraal, een ontwikkeling die ook in de nabije toekomst valt te verwachten.
Veranderingen in temperatuur en chemische samenstelling van zeewater hebben gedurende de evolutie een enorme invloed gehad op de diversiteit aan koralen en zeeanemonen, schrijven Amerikaanse wetenschappers 31 augustus in Nature Ecology and Evolution. Steenkoralen floreerden alleen als de waterchemie de bouw van een skelet mogelijk maakte, in andere perioden domineerden de zachte koralen en anemonen.
Aragoniet
Steenkoralen, verantwoordelijk voor de opbouw van koraalriffen, maken een skelet van een vorm van calciumcarbonaat die aragoniet heet. Zachte koralen bouwen hun skelet van eiwitten en calciet en zeeanemonen hebben helemaal geen skelet. Nieuwe genetische analyses laten zien dat koralen, die samen met zeeanemonen de klasse anthozoën vormen, al 770 miljoen jaar op de planeet voorkomen. In die tijd hebben vertegenwoordigers van die groep grote verandering in het zeemilieu meegemaakt: verandering in het klimaat, verandering in de waterchemie en verschillende massa-extincties. Koralen zijn extreem gevoelig voor veranderingen in het water. Oceanen wisselden door verandering in chemische samenstelling grofweg tussen twee toestanden, bekend als aragonietzee en calcietzee. En daarmee ook de omstandigheden voor de verschillende groepen.
Museumexemplaren
De onderzoekers reconstrueerden aan de hand van genetische analyses aan de chemische samenstelling van honderden museumexemplaren welke invloed deze veranderingen hebben gehad op de evolutie van anthozoën. Harde koralen, of steenkoralen, bleken niet te zijn ontstaan voordat de bouw van een skelet hen voordeel bood, in perioden met een relatief coole aragonietzee. In tijden van een calcietzee, wanneer er CO2 in het water aanwezig is en de zuurgraad lager is, hebben zachte koralen en anemonen evolutionair voordeel. Na grote rifcrises, waarbij het water warmer en zuurder werd en 90 procent van de rifbouwende organismen stierf, floreerden deze typen anthozoën. De onderzoekers zagen in deze perioden juist diversificatiepulsen bij deze groep, terwijl steenkoraalsoorten verdwenen.
De onderzoekers leggen een verband met de huidige ontwikkelingen waarbij de temperatuur omhoog gaat en de oceanen zuurder worden. Ze wijzen op Caribische koraalriffen waar al te zien is hoe steenkoralen plaatsmaken voor zwart koraal en zeewaaiers. De rifbouwende steenkoralen zullen dan wel deels verdwijnen, maar de evolutionaire geschiedenis van de Anthozoa laat zien dat andere groepen in hun kielzog zullen volharden en diversifiëren, schrijven de onderzoekers.
Verschuivingen
Interessante bevindingen, maar geen reden voor een positievere kijk op de achteruitgang van het koraal, meent Erik Meesters, koraalonderzoeker bij Wageningen University & Research en zelf niet betrokken bij de studie. ‘Voor een deel bevestigt deze studie wat we al wisten, namelijk dat koralen met een kalkskelet het moeilijk gaan krijgen als de zee zuurder wordt. Ze laten hier zien dat dit in het verleden ook gebeurd is. Wat vooral nieuw is in de studie is dat er duidelijke verschuivingen waren op riffen waarbij koralen met skeletten van ander materiaal, zachte koralen en zwart koraal, meer gingen domineren. De verschuivingen in chemie stuurden zo de evolutie.’
Zorgen
Dat er een nieuw ecosysteem zal ontstaan neemt bij Meesters echter niet de zorgen weg over het verdwijnen van het koraalrif. ‘Koraalriffen zoals wij die kennen zullen verdwijnen en wat er voor terugkomt heeft voor de mens minder waarde. Deze zachte koralen vormen geen harde bodems en bieden minder bescherming en onderdak aan andere organismen, en waarschijnlijk gaat de biodiversiteit nog steeds achteruit. Kusten zullen minder beschermd worden, zachte koralen dempen de golven minder dan harde koralen. De gevolgen voor de kustpopulaties die afhankelijk zijn van koraalriffen voor toerisme, visserij of kustbescherming zullen dus nog steeds met zeer ernstige gevolgen te maken krijgen.’