Leg de oorsprong van het Great Barrier Reef uit

Het Great Barrier Reef in Australië is het grootste koraalrif op aarde. Maar het was nog niet duidelijk wanneer en hoe het is ontstaan. Misschien hebben wetenschappers deze vraag nu opgehelderd. Dienovereenkomstig was de vorming van het rif waarschijnlijk nauw verwant aan de vorming van Fraser Island, een prominent haakvormig zandeiland voor de oostkust van Australië. Datering laat zien dat dit eiland 1,2 tot 0,7 miljoen jaar geleden is gevormd als gevolg van schommelingen in de zeespiegel en veranderende sedimentstromen. Dit zorgde op zijn beurt voor een barrière die het zeegebied ten noorden van het eiland vrij hield van nieuw alluviaal zand, waardoor de riffen zich konden vestigen.

Het Great Barrier Reef voor de oostkust van Australië is meer dan 2.300 km lang en is daarmee het grootste van alle andere rifgebieden op aarde. Vanwege de unieke biodiversiteit en schoonheid van het koraalriflandschap staat het op de werelderfgoedlijst van UNESCO. Maar ondanks de bekendheid van het Great Barrier Reef, blijft de oorsprong ervan een mysterie. “De vorming van koraalriffen en het mechanisme dat ervoor verantwoordelijk is, zijn niet opgehelderd”, schreef Daniel Ellerton van de Universiteit van Stockholm en collega’s. Een reden hiervoor zijn inconsistenties in de waarschijnlijke tijd van vorming: de geologische omstandigheden van de riffen bestonden ongeveer 25 miljoen jaar geleden voor de kust van Oost-Australië. Tegen die tijd was Australië ver genoeg naar het noorden verhuisd en waren de warme watertemperaturen die nodig zijn voor tropische riffen al zo’n vijf miljoen jaar oud. Desondanks geeft de datering van monsters van de koralen aan dat ze veel later zijn gevormd, dat wil zeggen ongeveer 450 duizend jaar geleden.

Focus op bewegend zand

Om deze discrepantie te illustreren, onderzochten Ellerton en zijn team een ​​andere mogelijke voorwaarde voor koraalvorming: zandtransport op de Australische plank. Want als er steeds weer veel zand wordt weggespoeld, verstoort dit de stabiliteit van het rif en voorkomt het de vorming van nieuwe koralen. Dus onderzochten wetenschappers de rol die de vorming van Fraser Island, ’s werelds grootste zandeiland, speelde bij het transporteren van zand in het Great Barrier Reef. Dit prominente haakvormige eiland voor de kust van Oost-Australië maakt deel uit van een uitgestrekt gebied van zand en duinen in het zuidoosten van Queensland en maakt deel uit van de grootste placer-afzetting op aarde. Volgens de onderzoekers verplaatsen de heersende zeestromingen jaarlijks zo’n 500.000 kubieke meter zand.

Het meeste aangespoelde zand aan de oostkust van Australië wordt naar het noorden verscheept. Aan de oostkant van het prominente Fraser Island wordt dit alluviale zand echter uit de kust omgeleid en naar de rand van de plank gedragen. Hierdoor fungeert het eiland als een soort scherm dat het meeste alluviale zand weghoudt van het Great Barrier Reef in het noorden. “De vorming van Fraser Island verhinderde verdere overdracht van zand aan de noordkust – en dus naar het gebied waar het Great Barrier Reef zich nu bevindt”, legt co-auteur Tammy Ritnor van de Utah State University uit.
Om erachter te komen hoe lang Fraser Island al bestaat, namen zij en haar collega’s sedimentmonsters van het eiland en dateerden ze met behulp van de optisch gestimuleerde luminescentie (OSL) methode. Met deze methode kunt u bepalen wanneer een zandkorrel voor het laatst aan licht is blootgesteld. In dit geval laat het zien wanneer het zand is gewassen en opgehoopt.

De vorming van het eiland maakte de weg vrij voor koraalriffen

“We ontdekten dat zandeilanden en duinvelden 1,2 tot 0,7 miljoen jaar geleden begonnen te vormen”, zegt het onderzoeksteam. Op dat moment maakte de aarde een periode door van veranderende klimatologische omstandigheden, met de groei en samentrekking van gletsjers in de vroege ijstijden, waardoor de zeespiegel sterk fluctueerde. Deze schommelingen hebben ook gevolgen gehad voor de zeestromingen en het zandtransport voor de kust van Oost-Australië. “Zeespiegelschommelingen hebben een herverdeling van sedimenten op het continentale plat veroorzaakt”, legt Rittnor uit. Als gevolg hiervan verzamelden zich steeds grotere sedimentmassa’s nabij de kust, die in de loop van de tijd Fraser Island en de omliggende zandbanken en duinen vormden.

Volgens wetenschappers was dit ook de beslissende aanzet voor de vorming van het Great Barrier Reef. Door deze nieuw gevormde barrière is het zandtransport naar het noorden vertraagd en heeft de huidige rifzone de riffen gunstiger omstandigheden voor vestiging gegeven. “De vorming van Fraser Island was een noodzakelijke stap om de vorming van de zuidelijke en centrale delen van het Great Barrier Reef mogelijk te maken”, zeggen Ellerton en collega’s. Dit zou ook kunnen verklaren waarom deze riffen veel later zijn gevormd dan vanuit puur geologisch en klimatologisch oogpunt mogelijk zou zijn geweest. “Deze belangrijke bevindingen veranderen onze kijk op kustsedimentsystemen”, zegt Rittnor.

Bron: Daniel Ellerton (Universiteit van Stockholm) et al., Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-022-01062-6

© wissenschaft.de – Nadia Podebrigar