Морские экологи предупреждают о вымирании кораллов к концу века

Яркие коралловые рифы, кишащие морской жизнью, исчезают по всему Карибскому бассейну из-за роста глобальных температур. Коралловые рифы — это среда обитания, поддерживающая рыболовную промышленность, барьер для прибрежных сообществ от штормов, наводнений и повышения уровня моря, а также объект туризма. Их чистая экономическая ценность в мире оценивается в десятки миллиардов долларов. Однако, если атмосферные и океанические температуры продолжат расти текущими темпами, коралловым рифам грозит вымирание в течение следующих 80 лет, или к концу этого века.

"Целые рифы, на которых я раньше нырял и плавал с маской, исчезли. Некоторые виды больше не встречаются на рифе. Изменения происходят прямо сейчас", — заявил доцент кафедры океанографии и прибрежных наук Университета штата Луизиана (LSU) Дэн Холстайн.

Он и его коллеги разработали новую вычислительную модель с открытым исходным кодом, которая впервые предсказывает, как потепление морей дестабилизирует популяции кораллов по всему Западной Атлантике, включая Флорида-Кис, Багамы и Карибский бассейн. Используя существующие прогнозы потепления океана, модель рассчитывает, как популяции кораллов будут сохраняться и процветать или начнут гибнуть при повышении температуры океана.

"Эта модель предсказывает, что потепление океана снизит способность мигрирующих личинок кораллов восстанавливать рифы, которые подверглись обесцвечиванию и погибли. Модель не ставит крест на судьбе коралловых рифов, но это серьезный сигнал к пробуждению", — сказал Холстайн, чья работа опубликована в новой статье в журнале Coral Reefs.

По мере потепления океана он может дестабилизировать морские экосистемы, приводя к дисбалансам, аналогичным температурным и погодным аномалиям на суше.

"Тепловой стресс — не единственная проблема, с которой сталкиваются кораллы, но она считается самой большой, — сказал Холстайн. — И то, сколько углерода мы выбрасываем в атмосферу, — это то, что мы можем решить. Мы действительно можем что-то с этим сделать".

Кораллы — морские животные, выживание которых зависит от здоровых симбиотических отношений с микроскопическими морскими водорослями. Водоросли живут внутри тканей коралла и производят для него сахара посредством фотосинтеза. Однако, когда океан становится слишком горячим, эти симбиотические отношения нарушаются, что приводит к явлению, называемому обесцвечиванием кораллов, и в конечном итоге коралл может погибнуть от голода.

Модель Холстайна изучает, насколько устойчивы связанные популяции кораллов к ожидаемым изменениям температуры по всему Карибскому бассейну.

"Связность коралловых рифов через половое размножение и планктонные личинки остается критически важным процессом для отслеживания в условиях изменения климата", — сказала соавтор Клэр Парис, профессор Школы морских и атмосферных наук им. Розенштиля Университета Майами.

Новая модель использует информацию о связности, полученную из системы моделирования связности (Connectivity Modeling System) с открытым исходным кодом, разработанной Парис.

Хотя модель предполагает мрачный исход для коралловых рифов и, в частности, для широко распространенного, но находящегося под угрозой исчезновения массивного звездчатого коралла, использованного в модели, при текущей траектории, Холстайн не считает вымирание коралловых рифов неизбежным.

Потребители и политики все еще могут изменить количество углерода, выбрасываемого в атмосферу. Странам, которым грозит наибольшая опасность, и крупнейшим эмитентам углерода необходимо сотрудничать, чтобы изменить курс.

"Управление коралловыми рифами и смягчение этого мрачного будущего требует сотрудничества через границы и пространственные масштабы для управления критически важной средой обитания. Это один из очевидных выводов. Если мы не сделаем этого, все наши усилия рискуют оказаться неэффективными", — сказал Холстайн.

Исследование под названием "Predicting coral metapopulation decline in a changing thermal environment" было опубликовано онлайн 12 апреля в журнале Coral Reefs. Авторами статьи являются Холстайн, адъюнкт-профессор морских наук Университета Виргинских островов Тайлер Смит, научный сотрудник Рубен ван Хойдонк из Атлантической океанографической и метеорологической лаборатории NOAA и Парис.