Прогнозы морских тепловых волн помогают предсказывать обесцвечивание кораллов, замор рыбы и цветение водорослей

Лето 2024–2025 годов в Австралии было отмечено масштабными биологическими нарушениями в океане, связанными с морскими тепловыми волнами (marine heat waves, MHW). Они стали причиной не только обесцвечивания кораллов, но и массовой гибели рыбы, появления видов за пределами их обычного ареала, вспышек численности некоторых организмов и вредоносного цветения водорослей.

Второй год подряд ученые из CSIRO и Бюро метеорологии Австралии в рамках проекта Marine Heatwave Prediction Project представляли пробные сезонные прогнозы на национальных брифингах по морскому климату. Эти прогнозы, поддержанные Fisheries Research and Development Corporation и Департаментом по вопросам изменения климата, энергетики, окружающей среды и водных ресурсов, призваны помочь исследователям и правительству подготовиться к возможным последствиям MHW.

С летнего сезона 2025–2026 годов долгосрочный прогноз MHW станет регулярным и будет публично доступен. Он сможет предоставлять предупреждение об экстремальных температурах океана и вероятности возникновения MHW за срок до трех месяцев.

Главный научный сотрудник CSIRO доктор Алистер Хобдей подчеркивает, что прогнозы — лишь часть управления рисками: «Прогнозирование морских тепловых волн показывает, как могут складываться шансы на целый ряд экологических последствий». Он надеется, что Австралия сможет использовать эти ранние предупреждения для разработки быстрых ответных мер.

Лето 2024–2025: Отслеживание MHW у побережья Австралии

Национальные брифинги начались в ноябре 2024 года и подтвердили, что октябрь-ноябрь стали самыми жаркими за всю историю наблюдений для австралийских вод в целом. Модель прогноза успешно предсказала условия MHW у западного побережья (Западная Австралия) и в Большом Австралийском заливе.

Последствия были разнообразными:

  • Западная Австралия: массовое обесцвечивание кораллов у побережья Кимберли, замор рыбы в Пилбаре.
  • Южная Австралия: обширное вредоносное цветение водорослей динофлагелляты Karenia, вызвавшее гибель рыбы, проблемы для здоровья людей и убытки для отраслей, зависящих от океана.
  • Тасмания: вспышки численности сальп, Noctiluca и медуз, связанные с теплой водой.

Наблюдения в глубине океана для улучшения прогнозирования

Существует четыре типа морских тепловых волн:

  1. Поверхностные MHW
  2. Подповерхностные MHW
  3. MHW, усиливающиеся с глубиной
  4. Глубинные MHW.

Наиболее опасны волны, где тепло распространяется глубоко в толщу воды, так как они могут сохранять тепло даже при сильных ветрах на поверхности.

Прогнозирование MHW долго полагалось на спутниковые данные о температуре поверхности. Доктор Хобдей отмечает: «Но мы знаем, что это лишь очень поверхностная картина. Крайне важно понимать, как тепло распределено в океане».

Австралия инвестирует в глубоководные наблюдения через:

  • Стационарные буйковые станции национальной системы IMOS.
  • Подводные аппараты-глайдеры IMOS, передающие данные в реальном времени.
  • Программу FishSOOP (IMOS/FRDC) по установке приборов на рыболовные снасти.
  • Профилирующие поплавки Argo, погружающиеся на глубину около 2000 м.

Понимание комплексных событий и подготовка к последствиям

Биологические нарушения часто вызываются несколькими факторами одновременно, а не только MHW. «Комплексные события, когда две вещи происходят одновременно, например, MHW и циклон, или атмосферная тепловая волна, или прибрежное наводнение, — это проблема будущего», — говорит доктор Хобдей.

Публичные брифинги объединяют экспертов, исследователей и службы быстрого реагирования, создавая площадку для обмена информацией.

Разработка быстрых ответных мер

CSIRO и Бюро метеорологии выделили семь типов вмешательств в ответ на MHW по всему миру:

  1. Выпуск предупреждений.
  2. Сохранение кораллов.
  3. Закрытие промыслового и любительского рыболовства.
  4. Предоставление государственных субсидий или освобождение от сборов.
  5. Новые/расширенные возможности для промыслового и любительского рыболовства.
  6. Увеличение туристических возможностей для наблюдения за новыми видами в новых районах.
  7. Мониторинг видов и мест обитания для сохранения.

Почти все они являются реактивными. Доктор Хобдей призывает использовать межсезонье для проактивной подготовки: «Если вы получаете информацию о будущем, что вы можете сделать заранее, чтобы снизить воздействие?».

Вредоносное цветение водорослей в Южной Австралии и другие события лета 2024–2025 — это знак будущего. «Морские тепловые волны — это также стресс-тест на будущее, потому что то, что мы видим сегодня во время тепловой волны, мы будем испытывать каждый день через 20 лет».