Халимедные биогермы: одна из наименее изученных частей Большого Барьерного рифа

Учёные впервые с момента открытия в 1970-х годах загадочного подводного ландшафта на дне северной части Большого Барьерного рифа систематически картировали и отобрали пробы "зелёных пончиков" в деталях, обнаружив обширную экосистему, кишащую жизнью.

В рамках многодисциплинарного исследования этого района по проекту HALO команда австралийских и международных учёных на борту исследовательского судна CSIRO RV Investigator поставила задачу понять, как эти иногда почти идеальные кольца формировались на протяжении последних 12 000 лет голоцена, их важность как рифовых местообитаний и их роль в химическом цикле.

Что такое зелёные пончики?

Эти естественные пончикообразные структуры геологически известны как биогермы — обширные скопления карбоната кальция, оставленные мёртвыми поколениями известковых зелёных водорослей рода Halimeda, которые процветают в этом районе.

Огромные скопления Halimeda расположены за Большим Барьерным рифом, который служит своего рода защитным барьером для этой области. Однако сами биогермы представляют собой жизненно важную среду обитания между рифами, покрывающую около 26% шельфа северной части Большого Барьерного рифа — площадь в 6000 квадратных километров, что больше, чем площадь соседней системы коралловых рифов.

Что обнаружила команда

За 25-дневный рейс команда собрала настоящую сокровищницу информации о биогермах, включая множество образцов и детальные карты поверхности и недр. Это позволит расширить ограниченные знания о подводном лабиринте.

Собранные образцы "с большой долей вероятности" содержат новые виды морских звёзд, водорослей и губок, а также сотни многощетинковых червей и офиур. Их новизна будет подтверждена дальнейшим изучением с помощью ДНК и таксономической идентификации.

"Внутри этих образцов — невероятное разнообразие беспозвоночной фауны... и флоры... и, безусловно, многочисленные новые виды", — сказала профессор Мария Бёрн.

Сонарное картирование предоставило первые систематические и самые детальные 3D-изображения морского дна биогермов из когда-либо собранных. Использование звуковых волн для изучения недр впервые позволит понять их внутреннюю структуру в трёх измерениях. В сочетании с точно локализованными кернами осадков это позволит реконструировать их анатомию и эволюцию за последние 12 000 лет.

Были обнаружены невероятные массивы илов, песков, гравия, цементированных пород, древних мангровых отложений, ископаемых кораллов и других рифовых биотов, вероятно, возрастом в тысячи лет.

Следующие шаги

Научная работа после рейса теперь начнётся "в полную силу". Учёные будут изучать целый ряд тем: создание детальных 3D-карт поверхности и внутренней структуры роста биогермов, исследование изображений местообитаний и биоты, включая потенциально новые виды, оценка биоразнообразия, количественное определение круговорота питательных веществ, исследование физических и химических океанографических данных и реконструкция новых высокоразрешающих палеосредовых записей голоцена.

"Мы также очень рады, что наконец сможем рассчитать гораздо более точные бюджеты CaCO₃ (карбоната кальция) для всего северного Большого Барьерного рифа", — отметил профессор Джоди Уэбстер.

Он добавил, что рейс предоставил решающую первую базовую информацию о природе и происхождении биогермов. Оценка реакции биогермов на изменения климата в более длительных временных масштабах должна создать основу для оценки их уязвимости в будущем.