Коралловые рифы в Тихом океане демонстрируют исторический рост устойчивости к климату

Новое исследование показывает, что коралловые рифы в одной из частей Тихого океана, вероятно, адаптировались к более высоким температурам океана, что может снизить будущее воздействие обесцвечивания из-за изменения климата.

Исследование под руководством Университета Ньюкасла, сосредоточенное на тихоокеанском островном государстве Палау, показало, что историческое повышение термоустойчивости коралловых рифов возможно. Результаты демонстрируют, как эта способность может снизить последствия будущего обесцвечивания, если глобальные выбросы углерода будут сокращены.

Используя десятилетия полевых наблюдений, ученые смоделировали множество возможных траекторий будущего обесцвечивания кораллов для рифов Палау, каждая с разной смоделированной скоростью повышения термоустойчивости. Они обнаружили, что если термоустойчивость кораллов продолжит расти на протяжении XXI века с наиболее вероятной исторической скоростью, значительное снижение воздействия обесцвечивания возможно.

Опубликованные в журнале Nature Communications результаты подтверждают научный консенсус о том, что тяжесть будущего обесцвечивания кораллов зависит от сокращения выбросов углерода. Высокочастотное обесцвечивание может быть полностью смягчено на некоторых рифах при сценариях с низким и средним уровнем выбросов, где, например, выполняются обязательства Парижского соглашения. Однако такие последствия обесцвечивания неизбежны при сценариях с высоким уровнем выбросов, когда общество продолжает полагаться на развитие, основанное на ископаемом топливе.

Ведущий автор исследования Лиам Лакс из лаборатории Coralassist Университета Ньюкасла заявил: "Наше исследование указывает на наличие экологической устойчивости к изменению климата, но также подчеркивает необходимость выполнения обязательств Парижского соглашения для эффективного сохранения коралловых рифов".

"Мы количественно оценили естественное повышение термоустойчивости кораллов за десятилетние периоды, которое можно напрямую сравнить со скоростью потепления океана. Хотя наша работа дает проблеск надежды, она также подчеркивает необходимость продолжения действий по сокращению выбросов углерода для смягчения последствий изменения климата и обеспечения будущего этих жизненно важных экосистем".

Соавтор исследования доктор Джеймс Гест добавил: "Мы знаем, что коралловые рифы могут со временем повышать свою общую термоустойчивость за счет акклиматизации, генетической адаптации или сдвигов в структуре сообщества, однако мы очень мало знаем о скоростях, с которыми это происходит. В этом исследовании используются данные удаленной тихоокеанской системы коралловых рифов и оценивается скорость повышения устойчивости с конца 1980-х годов. Результаты дают некоторую надежду на то, что рифы могут успевать за повышением температур, но только если будут приняты решительные меры по борьбе с изменением климата".

Будущее коралловых рифов

Коралловые рифы отличаются замечательным уровнем биоразнообразия, но также сталкиваются с беспрецедентным сокращением из-за морских тепловых волн и последующих массовых событий обесцвечивания и гибели кораллов. Чтобы сохраниться в условиях изменения климата, коралловым сообществам необходимо выдерживать все более интенсивные и частые морские тепловые волны.

Скорость, с которой термоустойчивость коралловых рифов может повышаться естественным путем, и может ли она соответствовать темпу потепления океана, оставалась в значительной степени неизвестной. Чтобы заполнить этот пробел в знаниях, команда из Университета Ньюкасла исследовала исторические события массового обесцвечивания, сосредоточившись на примере Палау.

Результаты показывают, что термоустойчивость кораллов в Палау, вероятно, увеличивалась со скоростью 0.1°C за десятилетие с конца 1980-х годов. Это увеличение позволяет предположить, что естественные механизмы, такие как генетическая адаптация или акклиматизация кораллов или их симбиотических микроводорослей, могли способствовать повышению термоустойчивости кораллов.

Соавтор исследования профессор Питер Мамби отмечает, что "одной из предстоящих задач будет определить, какие механизмы обусловили эти потенциальные сдвиги в устойчивости, и понять возможность продолжения будущего повышения термоустойчивости".