Пересекли ли мировые коралловые рифы переломный момент?

Около года назад, море стало необычно горячим, даже по нашим нынешним, перегретым меркам. Двенадцать месяцев побитых рекордов спустя океаны еще более лихорадочный чем могут объяснить климатические модели и обычные колебания глобальных погодных условий.

Когда моря превращаются в воду для купания, это ставит под угрозу выживание коралловых рифов планеты, где обитают четверть всей морской жизни и источником средств к существованию для многих людей, живущих вдоль побережий мира. Коралловые рифы, сосредоточенные в основном на мелководье в тропиках, имеют один из самых низких порогов повышения температуры из всех возможных. “переломные моменты,” каскадные петли обратной связи, которые вызывают большие, резкие изменения в экосистемах, погодных условиях и ледяных образованиях на Земле. Стабильные существующие системы переходят в новые, совершенно иные состояния: например, пышные тропические леса Амазонки может рухнуть в травянистую саванну. Коралловые рифы могут превратиться в заросшие водорослями кладбища.

Ранее в этом месяце мир официально вступил в четвертое — и, вероятно, худшее — массовое обесцвечивание кораллов в истории, по данным Национального управления океанических и атмосферных исследований и Международной инициативы по коралловым рифам. Горячая вода заставляет кораллы выбрасывать крошечные водоросли, живущие в их тканях, которые обеспечивают их пищей (посредством фотосинтеза), а также радужными пигментами. Отделившись от водорослей, кораллы «отбеливаются», становятся призрачно-белыми и начинают умирать от голода.

Флорида-Кис, где в прошлом году температура воды упала до уровня гидромассажных ванн, пережила самое серьезное событие отбеливания на сегодняшний день с учеными»эвакуация» тысяч кораллов танкам на суше. В Австралии также находится знаменитый Большой Барьерный риф. это самое большое испытание на данный момент. Даже в Индийском океане виды кораллов, известные своей устойчивостью к высоким температурам отбеливают.

«Это одна из ключевых живых систем, которая, по нашему мнению, была ближе всего к переломному моменту», — сказал Тим Лентон, профессор кафедры изменения климата и систем Земли в Эксетерском университете в Соединенном Королевстве. «Это своего рода ужасное подтверждение того, что это так».

По оценкам 1 миллиард человек по всему миру извлекают выгоду из коралловых рифов, которые обеспечивают пищу и доход, а также защищают прибрежную собственность от штормов и наводнений. Сумма преимуществ составляет около 11 триллионов долларов в год. Некоторые учёные обеспокоены тем, что коралловые рифы могут иметь уже пройдена точка невозвратаИсследователи прибегают к отчаянным мерам, чтобы спасти их: от строительства искусственных рифов до попыток охладить рифы с помощью геоинженерии.

В прошлом году потепление погоды, известное как Эль-Ниньо, охватило земной шар. временное повышение глобальной средней температуры до 1,5 градусов Цельсия (2,7 градуса по Фаренгейту) потепления в доиндустриальные времена. Это именно тот уровень, на котором ученые предсказали, что между 70 и 99 процентов тропических рифов исчезнут. Поскольку этим летом наступит более прохладная фаза Ла-Нинья, вполне возможно, что кораллы переживут нынешний период высоких температур океана. Но каждую неделю, когда сохраняются высокие температуры, прогнозируется обесцвечивание еще 1 процента кораллов. К началу 2030-х годов глобальная температура достигнет на пути к преодолению 1,5 C порог добра по сравнению с сегодняшними 1,2°C.

Отбеливание не означает верной смерти, но выжившие кораллы с трудом размножаются и более восприимчивы к болезням. Даже когда рифы восстанавливаются, обычно происходит потеря видов, говорит Дидье Зоккола, ученый из Монако, изучающий кораллы на протяжении десятилетий. «Есть победители и проигравшие, а есть проигравшие, и вы не знаете, важны ли они для экосистемы», — сказал он.

По словам Дэвида Клайна, исполнительного директора Pacific Blue Foundation, некоммерческой организации, занимающейся сохранением рифов на Фиджи, для коралловых рифов переломный момент наступит, когда обесцвечивание станет ежегодным явлением. Виды вымерли бы, оставив только наиболее устойчивых к жаре существ, «тараканов» кораллов, способных выжить в суровых условиях. Морские водоросли начнут брать верх. Некоторые части мира, возможно, приближаются к этой точке, если не уже прошли ее: Большой Барьерный риф, например, прошел через пять случаев массового отбеливания за последние восемь лет, оставляя мало шансов на выздоровление. Флорида уже потеряла более 90 процентов своих коралловых рифов.

«Я думаю, что большинству учёных, включая меня, было бы очень неловко сказать, что мы достигли переломного момента», — сказала Дебора Броснан, давний учёный по кораллам, основавшая проект восстановления рифов OceanShot. «Но на самом деле, очень ли мы близки к переломному моменту? Я считаю, что да, просто судя по масштабам обесцвечивания, которое мы наблюдаем».

Рифы по всему миру уже сократился вдвое с 1950-х годов из-за изменения климата, чрезмерного вылова рыбы и загрязнения. Некоторые ученые утверждают, что мир, возможно, уже давно прошел точку невозврата для кораллов. еще в 1980-х годах, но единого мнения нет. «Если мы действительно хотим иметь здоровые и разнообразные коралловые рифы в будущем, нам нужно что-то сделать с выбросами парниковых газов, например, прямо сейчас», — сказал Клайн.

Повышение температуры, возможно, уже стало причиной других заметных переломных моментов, таких как ускоренное таяние ледникового щита Гренландии и таяние вечной мерзлоты на севере, которое угрожает выбросом огромного количества метан, мощный парниковый газ. Переломный момент для кораллов произойдет на региональном уровне, когда гигантские капли горячей океанской воды разрушат рифы, что Лентон характеризует как «кластеризованный» переломный момент.

Коралловые рифы настолько уязвимы отчасти потому, что их существование в первом дворце хрупко. Рифы — это «зеленый взрыв жизни в питательной пустыне», сказал Лентон, способный существовать только благодаря «действительно сильным усиливающим петлям обратной связи внутри системы». Сложная паутина кораллов, водорослей, губок и микробов. перемещать необходимые питательные вещества, такие как азот вокруг, что приводит к изобилию жизни. «Неудивительно, что если вы нажмете на него слишком сильно или выбьете определенные вещи, вы можете перевести его в другое состояние «нет кораллов» или, может быть, в несколько разных состояний».

Потеря кораллов может привести к последствиям, которых вы не ожидаете. Например, за песок на многих пляжах можно поблагодарить кораллы — они помогают его создавать (кораллы скелеты превращаются в песок) и защищают пляжи от эрозии, а структура рифа успокаивает волны еще до того, как они достигнут берега. Рифы способствуют медицинские прорывы — обнаруженные в них организмы производят соединения, используемые для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых видов рака.

Исследователи стремятся спасти то, что осталось от кораллов и экосистем, которые они поддерживают. Проект восстановления OceanShot в Карибском бассейне, основанный Броснаном, строительство искусственных рифов где естественные рухнули. Многоярусные структуры обеспечивают среду обитания для существ, обитающих на рифах, как для более крупных видов, живущих наверху, так и для более мелких, которые любят прятаться в расщелинах внизу. Установки дали хорошие результаты: сюда поселились десятки видов рыб, а также беспозвоночные, такие как омары. Даже привередливые черные ежи, пересаженные на риф, решили остаться. Команда Броснана также надеется разместить их в местах, где исчезают пляжи, поскольку искусственные рифы также могут помочь предотвратить смыв песка.

Некоторые попытки сохранения довольно привлекательны. Ученые с. Смитсоновский национальный зоопарк и институт природоохранной биологии в Вашингтоне, округ Колумбия, например, работают над глубокой заморозкой коралловых сперматозоидов и личинок с помощью «криоконсервация», Футурама-стиля, надеясь, что они смогут заселить океаны будущего. На Большом Барьерном рифе исследователи экспериментировали с осветление облаков морской сольюформа геоинженерии, призванная защитить кораллы от жаркого солнца.

В других лабораториях выращивают кораллы, способные противостоять жаре и закислению океана. Зоккола работает над одним из таких проектов в Монако, где ученые используют «вспомогательная эволюция» чтобы ускорить природный процесс, поскольку кораллы не могут достаточно быстро адаптироваться в дикой природе. Он называет это место «Ноевым ковчегом» для кораллов, надеясь, что виды смогут жить в лаборатории до тех пор, пока однажды они не будут готовы вернуться в океан.

---