Havet stiger hastigt och ett grumligt inferno av lera och fin sand blandar sig med saltvattnet och blir till ett uppslukande mörker. Mitt i sandstormen nere i havet kämpar en stor koloni av millimetersmå polypdjur för att få tillgång till sin viktigaste energikälla: solen.
Men strålarna kan inte bryta igenom det grumliga kaoset och en efter en måste de encelliga varelserna ge upp kampen, medan det färgrika revet som de har byggt långsamt förvandlas till ett grått och livlöst dödsrike.
I en sista desperat dödsryckning friger flockens få överlevande djur miljarder könsceller i det kringliggande havet, i hopp om att de små larverna ska landa någonstans där livsvillkoren är bättre – en plats där deras avkomma kan börja om från början. Den dramatiska drunkningsscenen utspelades i slutet av den senaste istiden för 10 000 år sedan, i det område som i dag är världens största korallrev: Stora barriärrevet.
Ett par tusen år senare blev jorden fem grader varmare. Istäcken smälte, klimatbälten förflyttades och havet steg periodvis med hela sex centimeter om året. Många djur och växter mådde bra av förändringarna men jordens korallrev kämpade för livet – och klarade sig med nöd och näppe.
Forskarna utförde 20 havsborrningar i två områden, som tillsammans kartlade de senaste 35 000 åren av revets liv.
Kärnor återberättar revets historia
Forskare har länge vetat att dagens rev i Korallhavet utanför den australiensiska provinsen Queensland inte var det första i området. Troligen har det i perioder funnits rev där under minst 600 000 år.
Men den senaste studien visar med hjälp av så kallade kärnborrning att även de mest extrema påfrestningar som revet utsattes för under den senaste istiden aldrig lyckades utplåna revet helt.
Stora barriärrevet är med andra ord mer motståndskraftigt än biologerna hade föreställt sig. Revet är också känt som korallrevens okrönte kung med sin imponerande utsträckning över 2 300 kilometer, bestående av skelett från de millimeterstora polypdjuren kallade stenkoraller. Medan djuret lever bygger det ett kalkskal runt sig, och när det dör bygger en ny korall sitt skal utanpå – och på så sätt växer revet.
Koraller är släkt med maneter och är därmed rovdjur precis som sina större släktingar. Men de får också en stor del av sin energi från alger som bor i korallernas vävnad och drar nytta av solens strålar.
Följ med ned under havsytan och se hur de seglivade polypdjuren får energi.
Eftersom levande koraller bor ovanpå resterna av döda koraller kan forskare borra i havsbotten och hämta upp kärnor. En kärna är en flera meter lång pelare med en diameter på tio centimeter som forskare sedan kan analysera millimeter för millimeter.
När alla data jämförs med varandra återberättar de historien om revet på den plats kärnan hämtats från. Under vilka villkor levde revet? Och varför försvann det? En kombination av många kärnor från olika platser ger därmed en överblick över hela revets historia.
Och det är just vad forskarna utnyttjade i sin studie. De kunde åldersbestämma kalken i borrningarna genom att undersöka i vilken grad radioaktivt uran-234 hade omvandlats till radioaktivt torium-230.
När kalken utfälls från korallen innehåller den inte torium, utan istället en viss mängd uran. Ju längre tiden går, desto mer torium bildas det i kalken efterhand som det radioaktiva uranet omvandlas.
Revet har överlevt fem nära döden-upplevelser
Prover med organiskt material kunde på samma sätt dateras med den så kallade kol-14-metoden, med vilken forskarna analyserade hur mycket radioaktivt kol-14 som hade omvandlats sedan det organiska materialet var levande.
Den berättelse som forskarna nu har pusslat ihop sträcker sig cirka 35 000 år tillbaka i tiden och avslöjar att det har funnits rev på olika platser utanför nordöstra Australien under hela perioden. Tidigare trodde forskarna att revet tidvis helt försvann under istiden, när havet stod särskilt lågt eller steg snabbt, samt att nya rev först uppstod när larver av koralldjur drev dit med havsströmmarna.
Ny data visar också att revet utsatts för stora prövningar. Forskare identifierade inte mindre än fem nära döden-upplevelser, då revet med nöd och näppe slapp undan med livet i behåll och stora delar försvann.
Två gånger torkade det ut när havsnivån sjönk i takt med att stora områden med inlandsis byggdes upp på kontinenterna. Det inträffade för 34 300 år sedan och igen för 21 870 år sedan, då revet fick återuppbyggas på djupare vatten.
Två andra gånger steg vattnet så fort att stora delar av revet dog, därför att havsdjupet plötsligt översteg 25 meter, vilket är smärtgränsen för hur djupt ned korallerna kan växa.
Det inträffade för 19 220 år sedan samt för 13 720 år sedan. Revet kan i viss mån följa med genom att växa uppåt i takt med att vattnet stiger, men bara med upp till två centimeter om året. Stiger det fortare är den enda lösningen att revets levande del flyttar närmare kusten. Även den utmaningen klarade Stora barriärrevet.
Revet återskapar sig självt fem gånger
35 000 - 33 000 år sedan: Revet torkar ut
För 35 000 år sedan ligger Stora barriärrevet nästan på sin nuvarande position, men i takt med att glaciärerna byggs upp på de flesta kontinenter sjunker vattenståndet med 15–20 millimeter om året. För 33 000 år sedan har det sjunkit till 85 meter under dagens nivå och det mesta av revet är torrlagt och dött.
33 000 till 22 000 år sedan: Revet följer havet
Vattenståndet fortsätter att sjunka med mellan elva och 16 millimeter om året, samtidigt som ett nytt rev kämpar sig upp på de yttre delarna av kontinentalsockeln. För 22 000 år sedan är vattnet 105 meter lägre än i dag, och större delen av revet dör. Den låga havstemperaturen innebär även att vissa korallarter försvinner.
22 000 till 17 000 år sedan: Revet lever på kanten
För 21 000 år sedan hamnar vattenståndet på sin lägsta nivå under istiden: 123 meter lägre än i dag. Men så växlar klimatet och glaciärerna börjar smälta. Havsstigningen gör att revet kan växa, men innebär också att delar av revet drunknar, eftersom det hamnar på mer än 25 meters djup, där det får svårt att leva.
17 000 till 13 000 år sedan: Revet drunknar
Vattenståndet fortsätter att stiga, vilket innebär att revet ytterst på kontinentalsockeln inte längre kan följa med och hamnar i för djupt vatten – det drunknar. Men eftersom havsnivån för 13 000 år sedan står 88 meter under dagens nivå lyckas ett nytt rev etablera sig närmare havsytan.
13 000 år sedan till i dag: Revet kommer tillbaka
För 10 000 år sedan är vattenståndet 55 meter under dagens nivå. Trots det går det illa när lera och sand från översvämningar av torra områden gör vattnet oklart och blockerar solens ljus. Det gör att revet dör. Men när förhållandena förbättras växer det upp ett nytt rev som över de kommande 10 000 åren blir det rev vi har i dag.
Nya hot väntar i framtiden
Den sista av de fem nära döden-upplevelserna är dock extra intressant för forskarna. Den avslöjar nämligen vilka konsekvenser människans nuvarande påverkan på Stora barriärrevet kan få. För 10 140 år sedan drabbades revet av massiva mängder lera och fin sand i vattnet, så kallat sediment.
Mängden sediment ökade till det tredubbla och blockerade solljuset så att algerna i korallernas vävnad inte längre kunde producera energi och polyperna inte längre kunde fånga föda. Forskarnas bästa teori kring vad som orsakade företeelsen är att det stigande havet snabbt översvämmade stora tidigare torrlagda områden på kontinentalsockeln, som avgav massor av lera och sand.
Även dagens rev är hårt utsatt av att havet återigen blir allt mer oklart. I dag beror det dock inte på bara på sediment utan också i hög grad på föroreningar med näringsämnen från jordbruk, vilka dramatiskt ökar mängden skuggande alger i vattnet.
Samtidigt är havstemperaturen vid Australien illavarslande hög under sommarmånaderna, till följd av den globala uppvärmning som har höjt jordens temperatur med en extra grad. Värmen leder till att stora områden av revet plötsligt dör eftersom korallkolonin gemensamt kastar ut de inneboende och energigivande algerna.
Lär dig mer om vad som händer med korallerna när de kastar ut sina inneboende alger.
Grumligt vatten och ett hav som återigen stiger har tidigare fått biologer att utfärda allvarliga varningar. Den senaste studien visar dock att korallrevens kung tidigare har varit extremt tåligt, till och med mot de våldsamma händelserna under istiden.
Forskarna bakom studien framhåller dock att deras slutsatser inte nödvändigtvis innebär att revet kan klara de belastningar som människan i dag utsätter det för, när de inträffar i en utsträckning och i ett tempo som aldrig tidigare skådats.
Men kolonins överlevnadsförmåga ger hopp inför framtiden.