热带珊瑚礁可能最终成为气候变化的首批受害者之一。由于全球变暖、海洋酸化、水质恶化以及造礁生物的疾病，海洋多样性热点受到威胁并正在减少，它们的增长无法跟上预计的海平面上升。
这些结论是由法兰克福歌德大学地球科学研究所、ReefTech公司、GEOMAR亥姆霍兹海洋研究中心、渥太华大学地球与环境科学系和GSI亥姆霍兹重离子研究中心的跨学科科学家团队得出的。
他们的发现发表在《科学报告》上，是基于对从大西洋最大的珊瑚礁系统伯利兹堡礁和环礁收集的22个钻芯的检查。这项研究的重点是确定和确定过去9000年珊瑚生长和增生速度的年代。
法兰克福歌德大学地球科学研究所生物沉积学工作组负责人埃伯哈德·吉斯勒教授和其他科学家重新检查了吉斯勒和j·哈罗德·哈德森博士在1995年至2002年期间收集的标本。
研究钻芯——总共测量了215米——“使我们能够对全新世期间普遍存在的环境条件进行详细和系统的重建，在此基础上可以重建以前的生态和环境条件，使我们能够确定当前珊瑚和珊瑚礁的衰退是否实际上是前所未有的，”Gischler说。
他们汇集了他们的专业知识，使用放射性同位素方法鉴定并确定了127块珊瑚碎片的年代，并根据1100多块珊瑚化石统计分析了珊瑚群落结构随时间的变化。放射性同位素测年法允许科学家根据样品中存在的放射性样品的衰变速率来确定材料的年龄。
在确定了珊瑚的年代之后，研究小组确定了它们在岩心中的距离，以估计它们的生长速度。“我们的数据显示，全新世期间伯利兹的珊瑚增生率有所下降。珊瑚礁边缘的平均增长速度为每年3.36毫米，与西大西洋其他地区的增长速度相同，但比印度太平洋的增长速度要低一些。”
Gischler解释说，这不仅对热带岛屿国家的未来有重要影响，尤其是那些以珊瑚礁结构为基础或受珊瑚礁结构保护的国家，而且在气候变化的背景下也很有趣。“这一增长率处于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)对2100年前海平面上升的预测的低端。”
这项研究证实了加勒比海地区活珊瑚的急剧减少，那里的许多珊瑚礁不再由珊瑚主导，而是由肉质藻类和杂草类植物主导。随着时间的推移，Gischler和他的同事们发现，耐压力、造礁的珊瑚在较老的部分占主导地位。
Gischler解释说:“在我们岩心的底部，直接覆盖在更新世礁灰岩上，假双孔脑珊瑚和Orbicella星珊瑚是最常见的，这表明耐应力分类群的成员显然占主导地位。”然而，一旦珊瑚礁基座被完全淹没，环境条件改善，这种珊瑚的丰度就会下降。
该研究的作者指出，从石质珊瑚到肉质藻类，从普通的珊瑚礁建造者到杂草分类群的转变，突显了珊瑚群落繁殖力日益增加的重要性，这一特征似乎有助于它们应对日益增加的环境压力。
前人类世的生长缺口
在岩心中发现的另一个有趣的细节是，在伯利兹快速生长、竞争激烈的“鹿角珊瑚”(Acropora palmata)的化石记录中，存在三个百年尺度的空白——大约在距今2000年、4000年以及5500 - 6000年前。
研究人员说，第一个和最后一个裂口与维尔京群岛和更广阔的加勒比地区的两个Acropora裂口相吻合，这可能表明温度升高、风暴活动增加以及营养供应减少的时期是可能的原因。
相比之下，距今4000年左右的时间间隔恰好与该地区食草类棘球蚴的潜在大规模死亡相吻合，这可能导致肉藻在这段时间内的丰度增加。该研究的作者提出的另一个可能的原因是，死亡率与所谓的4.2 k事件有关，该事件被认为导致了北美中纬度地区的干旱以及热带海洋的海面温度升高。
