Историческое влияние развития на потерю коралловых рифов в Южно-Китайском море
Новое исследование под руководством Университета Гонконга (Swire Institute of Marine Science) в сотрудничестве с Принстонским университетом и Институтом химии Общества Макса Планка проливает свет на историческое влияние развития на потерю коралловых рифов в Южно-Китайском море. Результаты опубликованы в журнале Global Change Biology.
Используя передовые геохимические методы, разработанные в Принстоне, команда извлекла микроколичества азота из скелетов кораллов, которые растут слоями, подобно годичным кольцам деревьев. Более 99% скелета — это карбонат кальция, но коралл выделяет белковый матрикс, на котором крепятся минералы. Это позволяет кораллу контролировать кальцификацию, которая усиливается летом и уменьшается зимой, создавая чередующиеся полосы высокой и низкой плотности. Эти полосы наблюдали и измеряли с помощью рентгеновского оборудования в ветеринарной клинике Ocean Park.
Используя керны кораллов из архива Университета Гонконга и работая в лабораториях HKU, Принстона и Института Макса Планка, команда под руководством постдока SWIMS доктора Николя Дюпре извлекла материал из каждой полосы. Это позволило восстановить почти 200-летнюю хронологию изменений в дельте Жемчужной реки, предшествовавшую британской колонизации. Коралл, живший до 2007 года, непрерывно записывал условия окружающей среды, используя ресурсы морской воды для построения скелета. Азот — ключевой компонент белкового матрикса — один из таких элементов, получаемых из пищи коралла. При этом азот несёт явные признаки антропогенного воздействия через увеличение загрязнения сточными водами и быстро меняющийся ландшафт в бассейне Жемчужной реки в провинции Гуандун.
Хорошо задокументированный коллапс коралловых сообществ южного Гонконга в 1980-х и 1990-х годах долгое время оставался загадкой. Авторы отмечают, что за время жизни коралла население мегаполиса выросло примерно на 3000%, достигнув сегодняшних ~100 миллионов человек. Современные данные показывают, что именно в 1980-х и 1990-х годах, во время быстрого развития Гонконга и рекультивации бухты Виктория, качество воды значительно ухудшилось, что совпало с серьёзными потерями местных коралловых рифов, особенно в западных водах.
«Наша кропотливая детективная работа за последние 5 лет позволила нам определить главного виновника этой потери: качество воды! Это очень интересное открытие, потому что часто причиной сокращения кораллов во всём мире называют глобальное потепление; мы часто чувствуем себя беспомощными перед этим сценарием, потому что для его решения требуется кардинально изменить образ жизни каждого на планете. Однако в дельте Жемчужной реки угроза иная и исходит от нашего плохого обращения с очисткой сточных вод на местном уровне. Парадоксально, но это хорошая новость, потому что это означает, что решение этой проблемы в наших руках. Действительно, улучшение очистки сточных вод в 2000-х годах было зафиксировано в нашем коралловом скелете, что указывает на необходимость продолжения этих усилий, если мы хотим возвращения кораллов в Гонконг», — заявил ведущий автор доктор Николя Дюпре.
Более того, скелет коралла показал, что в этот конкретный период произошла серьёзная аномалия в соотношении изотопов азота. Это указывало на то, что источник азота, который коралл использовал для построения скелетного матрикса, был заменён загрязнением. Для проверки этого исследователи также измерили значения изотопов в музейных образцах Смитсоновского института и Музея Пибоди Йельского университета, собранных в Гонконге в 1800-х годах во время первых глобальных экспедиций по изучению биоразнообразия.