Ocean acidification is a threat to the net growth of tropical and deep-sea coral reefs, due to gradual changes in the balance between reef growth and loss processes. Here we go beyond identification of coral dissolution induced by ocean acidification and identify a mechanism that will lead to a loss of habitat in cold-water coral reef habitats on an ecosystem-scale. To quantify this, we present in situ and year-long laboratory evidence detailing the type of habitat shift that can be expected (in situ evidence), the mechanisms underlying this (in situ and laboratory evidence), and the timescale within which the process begins (laboratory evidence). Through application of engineering principals, we detail how increased porosity in structurally critical sections of coral framework will lead to crumbling of load-bearing material, and a potential collapse and loss of complexity of the larger habitat. Importantly, in situ evidence highlights that cold-water corals can survive beneath the aragonite saturation horizon, but in a fundamentally different way to what is currently considered a biogenic cold-water coral reef, with a loss of the majority of reef habitat. The shift from a habitat with high 3-dimensional complexity provided by both live and dead coral framework, to a habitat restricted primarily to live coral colonies with lower 3-dimensional complexity represents the main threat to cold-water coral reefs of the future and the biodiversity they support. Ocean acidification can cause ecosystem-scale habitat loss for the majority of cold-water coral reefs.

中文翻译：

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未来海洋中破碎的珊瑚礁和冷水珊瑚栖息地丧失：“珊瑚疏松症”作为栖息地完整性指标的证据

由于珊瑚礁生长和损失过程之间的平衡逐渐发生变化，海洋酸化对热带和深海珊瑚礁的净生长构成威胁。在这里，我们超越了对海洋酸化引起的珊瑚溶解的识别，并确定了一种在生态系统范围内导致冷水珊瑚礁栖息地丧失栖息地的机制。为了量化这一点，我们提供了原位和为期一年的实验室证据，详细说明了可以预期的栖息地变化类型（原位证据）、其背后的机制（原位和实验室证据）以及该过程开始的时间尺度（实验室证据）。通过工程原理的应用，我们详细说明了珊瑚框架结构关键部分的孔隙率增加将如何导致承重材料崩溃，以及更大栖息地的潜在崩溃和复杂性丧失。重要的是，原位证据强调冷水珊瑚可以在文石饱和层以下生存，但与目前被认为是生物冷水珊瑚礁的方式完全不同，大部分珊瑚礁栖息地丧失。从由活珊瑚和死珊瑚框架提供的具有高 3 维复杂性的栖息地转变为主要限于具有较低 3 维复杂性的活珊瑚群落的栖息地，是对未来冷水珊瑚礁的主要威胁，他们支持的生物多样性。海洋酸化会导致大多数冷水珊瑚礁生态系统规模的栖息地丧失。原位证据强调，冷水珊瑚可以在文石饱和层以下生存，但与目前被认为是生物冷水珊瑚礁的方式截然不同，大部分珊瑚礁栖息地丧失。从由活珊瑚和死珊瑚框架提供的具有高 3 维复杂性的栖息地转变为主要限于具有较低 3 维复杂性的活珊瑚群落的栖息地，是对未来冷水珊瑚礁的主要威胁，他们支持的生物多样性。海洋酸化会导致大多数冷水珊瑚礁生态系统规模的栖息地丧失。原位证据强调，冷水珊瑚可以在文石饱和层以下生存，但与目前被认为是生物冷水珊瑚礁的方式截然不同，大部分珊瑚礁栖息地丧失。从由活珊瑚和死珊瑚框架提供的具有高 3 维复杂性的栖息地转变为主要限于具有较低 3 维复杂性的活珊瑚群落的栖息地，是对未来冷水珊瑚礁的主要威胁，他们支持的生物多样性。海洋酸化会导致大多数冷水珊瑚礁生态系统规模的栖息地丧失。从由活珊瑚和死珊瑚框架提供的具有高 3 维复杂性的栖息地转变为主要限于具有较低 3 维复杂性的活珊瑚群落的栖息地，是对未来冷水珊瑚礁的主要威胁，他们支持的生物多样性。海洋酸化会导致大多数冷水珊瑚礁生态系统规模的栖息地丧失。从由活珊瑚和死珊瑚框架提供的具有高 3 维复杂性的栖息地转变为主要限于具有较低 3 维复杂性的活珊瑚群落的栖息地，是对未来冷水珊瑚礁的主要威胁，他们支持的生物多样性。海洋酸化会导致大多数冷水珊瑚礁生态系统规模的栖息地丧失。