Research press release


Nature Climate Change

Learning the limits of coral reefs


サンゴ礁は、重要な海底生態系で、そこにはさまざまな海洋生物が生息している。今から約4100年前、気候・海洋条件の変化によってパナマの太平洋岸や太平洋のその他の地域で数種類のサンゴ礁の発達が止まり、それが2500年間続いた。今回、Lauren Tothたちは、サンゴ骨格の地球化学的性質を分析して、コンタドーラ島(パナマ)に生息している年齢6750年のサンゴ礁の成長停止期の前後の環境状態と生理状態を再現した。その結果(海水の透明度を低下させ、サンゴに到達する光の量を減少させる)気温と降水量の変化によって、サンゴが正常な発達を維持できる範囲を最終的に超えてしまったことが明らかになった。こうした成長の停止と関連していたのがエルニーニョ/南方振動だ。今後は、その頻度も深刻度も増すことが予想されている。この成長停止期の直前にサンゴの光合成活動と構造の完全性が低下していることも分かったが、そのことは、生態系が崩壊する場合にあらかじめ初期兆候が現れるという仮説を裏付けている。


Past environmental conditions associated with a shut-down of coral-reef expansion in Pacific Panama are reported online this week in Nature Climate Change. The study suggests that future human-induced climate change could lead to another reef shutdown in the tropical eastern Pacific.

Coral reefs are important underwater ecosystems that are home to a wide variety of marine life. In response to changing climate and ocean conditions, several coral reefs in Panama and other locations in the Pacific ceased development for 2,500 years beginning about 4,100 years ago. By analysing the geochemistry of coral skeletons, Lauren Toth and colleagues reconstructed the environmental and physiological states leading up to and following this hiatus of the 6,750-year-old reef at Contadora Island. They found that changes in temperature and precipitation (which can reduce water clarity and thus the amount of light reaching the reef) ultimately drove the corals to thresholds beyond which normal development could not be sustained. The El Nino/Southern Oscillation, which is predicted to increase in frequency and severity in the coming years, was associated with the shut-down. Photosynthetic activity and the structural integrity of the corals deteriorated just before the hiatus, supporting the prediction that ecosystems exhibit early warning signs prior to collapse..

The authors report that average sea temperatures at Contadora Island are now approaching the maximum temperatures that supported coral growth before the previous hiatus. Increases in thermal stress are expected to cause enormous damage to coral reefs in the near future.

doi: 10.1038/nclimate2541


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