珊瑚礁由大量的碳酸鈣骨架組成。本研究于2019年1月16日發(fā)表在Science Advances上，揭示了鈣化過程的見解，即導(dǎo)致這些骨骼形成的過程。闡明珊瑚鈣化是更深入了解和更好地預(yù)測珊瑚礁如何以及為何如何應(yīng)對環(huán)境變化(如海洋酸化)的關(guān)鍵。

“通過結(jié)合顯微鏡和微傳感器測量，我們能夠直接測量Stylophora pistillata珊瑚小菌落鈣化部位的鈣，碳酸鹽和pH值，并從中得出重要的碳酸鹽化學(xué)參數(shù)。我們發(fā)現(xiàn)所有測量和衍生參數(shù)都高于珊瑚比周圍海水中的珊瑚更重要。這表明珊瑚主動調(diào)節(jié)鈣和碳濃縮機(jī)制的重要性，形成其骨架，“主要作者Duygu Sevilgen說道，他是CSM的科學(xué)家，也是Max的前博士生-Planck-海洋微生物學(xué)研究所。

在活珊瑚樣品中鈣化部位測量這些關(guān)鍵參數(shù)(其中第一個晶體在它們?nèi)诤弦孕纬纱髩K骨架之前形成)在技術(shù)上是非常具有挑戰(zhàn)性的。以前使用微電極的研究已經(jīng)“盲目”進(jìn)行，并且受到微電極在鈣化介質(zhì)中正確放置的不確定性的阻礙。因此，今天的大部分知識都是基于死骨架中的地球化學(xué)特征，而不是活珊瑚的測量。Sevilgen和她的同事通過使用體內(nèi)顯微鏡將微電極定向到鈣化介質(zhì)中，克服了對珊瑚生理的干擾，克服了這些困難。“多年以來，

CSM高級科學(xué)家亞歷山大·維恩進(jìn)一步解釋說：“關(guān)于鈣化流體的大量重要數(shù)據(jù)可以在珊瑚文獻(xiàn)中找到。然而，通過不同方法獲得的數(shù)值顯示出很大的變異性。作為我們研究的第一步，我們將測量pH的兩種方法(pH敏感的熒光染料和pH微傳感器)和光學(xué)驗證我們在同一時間和同時測量。通過這樣做我們可以證明，當(dāng)在同一時間和地點(diǎn)測量時，方法確實同意澄清先前發(fā)現(xiàn)的差異。這突出了在使用微傳感器確保在珊瑚內(nèi)正確放置時光學(xué)驗證的有用性和重要性。

該研究提出了與未來微傳感器和建模方法相關(guān)的重要見解，這些方法解決了珊瑚碳酸鹽晶體形成過程中的碳酸鹽化學(xué)和動力學(xué)問題。