Исследование влияния изменения климата на луга морских трав
Скрытые под волнами прибрежных вод морские травы — важное звено морской пищевой цепи. Эти подводные луга приносят пользу людям и планете, производя кислород, поглощая углекислый газ из воздуха и обеспечивая пищу и среду обитания для морских организмов. Однако, согласно новому исследованию Стэнфорда, эти подводные саванны могут оказаться под угрозой исчезновения. Учёные смоделировали распределение видов морских трав по всему миру в двух будущих временных точках.
Ожидается, что изменение климата сильно ударит по морским видам, отчасти потому, что океаны поглощают, по оценкам, 80% избыточного тепла от выбросов парниковых газов. Однако до конца не известно, как морские травы будут существовать в будущем и сможет ли текущая сеть морских охраняемых районов их спасти.
Морские травы — древняя группа растений, которые зародились в океане, перешли на сушу, а затем вернулись в море примерно 140 миллионов лет назад. Они являются пастбищами для травоядных, таких как находящиеся под угрозой исчезновения зелёные морские черепахи, ламантины и рыбы-попугаи; они укрывают креветок, морских беспозвоночных и рыб; а также служат питомниками для примерно 20% крупных мировых коммерческих рыболовств.
Моделирование морских трав по всему миру
Морские травы распространены примерно на 116 000 квадратных миль побережья, граничащего с 191 страной на всех континентах, кроме Антарктиды.
Исследователи начали с картирования местоположения и обилия каждого вида морских трав, используя образцы, собранные за примерно 100 лет. Эти данные были объединены с полевыми записями и информацией из общедоступных баз данных, таких как Global Biodiversity Information Facility и Seagrass-Watch. Неравномерность выборки преодолели, используя данные из хорошо изученных районов (например, Северной Америки и Европы) для моделирования предполагаемых мест обитания морских трав в недостаточно изученных районах, таких как Юго-Восточная Азия и Индо-Тихоокеанский регион.
Затем были созданы глобальные «снимки», представляющие климат океана сегодня и в периоды 2040–2050 и 2090–2100 годов, с использованием геофизических и экологических данных с сайта Bio-ORACLE.
Для настоящего времени и двух будущих периодов было смоделировано четыре различных сценария: «наилучший» климат с низкой концентрацией парниковых газов; два стабилизированных сценария, где уровни парниковых газов выходят на плато; и «наихудший» сценарий с высокой концентрацией парниковых газов. Эти модели включали данные о температуре моря, солёности и скорости морских течений — переменных, которые, как известно, значительно влияют на рост, распределение и фотосинтез морских трав.
Будущее морских трав
Исследование показало, что морские травы понесут повсеместное сокращение видового разнообразия и состава, причём значительная их часть пострадает в «горячих точках», расположенных за пределами существующей сети морских охраняемых районов. Примечательно, что исследователи обнаружили снижение обилия и состава морских трав при каждом протестированном сценарии, даже при «наилучшем».
Это указывает на то, что текущая сеть морских охраняемых районов недостаточна. Одной из характерных черт современной эпохи глубокого воздействия человека на окружающую среду является даже не потеря видов, а реорганизация биотических сообществ. Гомогенизация сообществ, вероятно, окажет более глубокое влияние на биоразнообразие, чем даже потеря видов.
Когда экосистемы становятся гомогенизированными, они теряют свою самобытность и уникальность, а снижение разнообразия делает их более уязвимыми для болезней и экстремальных погодных явлений. Такое изменение может повлиять как на экосистемные услуги, предоставляемые этими сообществами, так и на морскую жизнь, которая от них зависит.
Несмотря на эти отрезвляющие выводы, будущее морских трав далеко не безнадёжно. Исследователи выделили «горячие точки» изменений в видовом и филогенетическом разнообразии, которые представляют собой приоритетные регионы для природоохранных усилий. Цель состоит в том, чтобы, направив внимание политиков и защитников природы на эти точки, увеличить морскую защиту в этих районах и в какой-то степени обезопасить будущее морских трав.