Затенение Большого Барьерного рифа может замедлить гибель кораллов от обесцвечивания
За последние два десятилетия коралловые рифы деградировали беспрецедентными темпами. Отчасти это связано с экстремальными погодными явлениями, вызывающими массовое обесцвечивание кораллов — процесс потери ими цвета из-за стрессоров, включая изменения температуры воды, освещённости или доступности питательных веществ. Одно из худших массовых обесцвечиваний произошло в 2016 и 2017 годах на Большом Барьерном рифе, затронув 91% рифов системы.
Поскольку частота и интенсивность массового обесцвечивания, как ожидается, будут расти, исследователи ищут способы защитить кораллы от избыточной радиации и температур. В рамках подпрограммы «Охлаждение и затенение» Программы восстановления и адаптации рифов (RRAP), разрабатывающей решения для помощи коралловым рифам в сопротивлении, адаптации и восстановлении от потепления океана, учёные в Австралии изучили эффективность затенения для двух видов кораллов.
«Мы показываем, что прерывистое затенение в контролируемых условиях может смягчить световой стресс и замедлить обесцвечивание», — сказал доктор Питер Батчерин, ведущий автор исследования, опубликованного в Frontiers in Marine Science. «Снижение солнечного света на 30% на четыре часа около полудня может замедлить начало реакции обесцвечивания у некоторых термически-стрессированных мелководных кораллов».
Всего четыре часа тени замедляют обесцвечивание
Исследователи собрали два вида мадрепоровых кораллов: Turbinaria reniformis (жёлтый свиток) и Duncanopsammia axifuga (усатый коралл). После транспортировки и акклиматизации в лаборатории фрагменты кораллов затеняли тканью на 30% либо на четыре часа около полудня, либо на 24 часа. Четырёхчасовое затенение в середине дня воссоздаёт снижение освещённости, аналогичное облачному дню.
Результаты показали, что затенённые кораллы обесцвечивались значительно меньше незатенённых, а кораллы, затенённые на 24 часа, — меньше, чем затенённые на четыре часа. Более высокая температура воды также способствовала обесцвечиванию.
Затенение задерживало реакцию обесцвечивания кораллов до трёх степено-недель нагрева (DHW). Кораллы начинают накапливать DHW, когда температура воды превышает максимальную среднемесячную температуру более чем на 1°C. После превышения этого порога они начинают обесцвечиваться. Когда тепловой стресс достигает четырёх DHW, можно наблюдать значительное обесцвечивание кораллов.
Разные реакции на затенение
Однако кораллы реагировали на затенение неодинаково. Для T. reniformis оказалось достаточно затенения на 30% на четыре часа в день, чтобы отсрочить обесцвечивание. Реакция D. axifuga на затенение была более ограниченной: хотя коралл реагировал на 24-часовое затенение до трёх DHW, после этого он переставал реагировать.
«Сложная природа взаимодействия кораллов с окружающей средой означает, что, вероятно, существует целый спектр реакций на затенение. Мы показали, что виды кораллов могут реагировать по-разному, но эти различия не обязательно были негативными, просто разными», — пояснил Батчерин.
Тем не менее, как бы хорошо кораллы ни реагировали на затенение, термический стресс во время интенсивных продолжительных морских тепловых волн всё ещё может перевесить пользу от затенения.
Как затенить риф
«Эта работа напрямую информирует разработку мер по охлаждению и затенению для помощи в защите Большого Барьерного рифа во время будущих событий обесцвечивания», — сказал доктор Дэниел Харрисон, руководитель подпрограммы RRAP «Охлаждение и затенение». «Коралловые рифы — критически важная экосистема, поэтому жизненно необходимо исследовать все возможные способы помочь им пережить изменение климата».
Существует несколько способов затенить рифы, включая использование искусственных покрытий и систем морского туманообразования. Последнее — одно из вмешательств, над которыми работают исследователи подпрограммы RRAP. «Фокус разрабатываемых нами технологий туманообразования — развёртывание на отдельных участках рифа размером в несколько десятков гектаров», — продолжил Харрисон. В настоящее время усилия команды направлены на локальное охлаждение и затенение небольших высокоценных рифовых сред.
«Наши испытания показывают многообещающие результаты, но ещё требуется больше исследований и разработок, прежде чем текущие технологии будут готовы к масштабному развёртыванию в полевых условиях», — заключил Харрисон.