Коралловые рифы сталкиваются с неопределёнными перспективами восстановления после четвёртого глобального массового обесцвечивания.
Коралловые рифы: не просто камни
Тропические рифы могут показаться просто каменными образованиями, но на самом деле это красочные морские пейзажи, созданные крошечными животными, похожими на медуз, — кораллами. Хотя взрослые кораллы образуют твёрдые структуры, прикреплённые ко дну моря, маленькие кораллы не ограничены рифами. Они могут дрейфовать с океанскими течениями на большие расстояния в поисках лучших условий для выживания.
Коралловые города
Подводные города, построенные кораллами, являются домом примерно для четверти всех известных морских видов. Они невероятно важны и для человека, внося не менее триллиона долларов в год в виде экосистемных услуг, таких как защита береговой линии от волновых повреждений и поддержка рыболовства и туризма.
Уязвимость коралловых рифов
К сожалению, коралловые рифы — одни из самых уязвимых сред обитания на планете перед лицом изменения климата. С 2023 года исключительно тёплая вода в океане способствует четвёртому массовому обесцвечиванию кораллов, вызывая массовую гибель кораллов по всему миру.
Что ждёт коралловые рифы в будущем?
Я — морской биолог на Гавайях. Мы с коллегами пытаемся понять, как могут измениться коралловые рифы в будущем, и возможно ли формирование новых коралловых рифов в более высоких широтах, когда тропики станут слишком тёплыми, а умеренные регионы — более пригодными для жизни.
Результаты наших исследований приводят как к хорошим, так и к плохим новостям.
Маленькие кораллы могут свободно дрейфовать с океанскими течениями, потенциально преодолевая сотни миль, прежде чем осесть в новых местах. Это позволяет распределению кораллов со временем меняться.
Основные океанские течения могут переносить маленькие кораллы в умеренные моря. Если там сформируются новые коралловые рифы по мере потепления вод, эти районы могут стать убежищем для тропических кораллов, снижая риск их вымирания.
Выводы учёных
Учёные знают из летописи окаменелостей, что расширения коралловых рифов происходили и раньше. Однако остаётся большой вопрос: смогут ли кораллы мигрировать достаточно быстро, чтобы идти в ногу с изменением климата, вызванным деятельностью человека?
Мы разработали передовую симуляцию, чтобы найти ответ. Полевые и лабораторные исследования показали, как рост кораллов зависит от температуры, кислотности и интенсивности света. Мы объединили эту информацию с данными об океанских течениях, чтобы создать глобальную симуляцию, которая представляет, как кораллы реагируют на меняющуюся среду — включая их способность адаптироваться посредством эволюции и сдвигать свои ареалы.
Затем мы использовали прогнозы будущего климата, чтобы предсказать, как коралловые рифы могут отреагировать на изменение климата. Мы обнаружили, что кораллам потребуются столетия, чтобы сместиться из тропиков. Это слишком медленный процесс, чтобы умеренные моря могли спасти тропические виды кораллов — они сталкиваются с серьёзными угрозами прямо сейчас и в ближайшие десятилетия.
Выводы учёных о будущем коралловых рифов
При текущей политике выбросов парниковых газов наши симуляции показывают, что коралловые рифы сократятся на 70% в этом веке, поскольку температура океана продолжит повышаться. Это более оптимистично, чем предыдущие исследования, которые предсказывали убыль до 99%.
Наши симуляции показывают, что популяции кораллов могут расшириться в нескольких местах в этом веке, в первую очередь в южной Австралии, но эти расширения могут составить всего около 6 000 акров (2 400 гектаров). Хотя это может показаться много, мы ожидаем потерять около 10 миллионов акров (4 миллиона гектаров) кораллов за тот же период.
Заключение
Маловероятно, что мы увидим значительное формирование новых коралловых рифов в умеренных водах в течение нашей жизни, поэтому большинство тропических кораллов не найдут убежища в морях с более высокими широтами. Даже если температура воды, подходящая для кораллов, расширится примерно на 25 миль (40 километров) за десятилетие, кораллы столкнутся с другими проблемами в новых условиях.
Наше исследование показывает, что миграция займёт столетия, в то время как наиболее серьёзный вред от изменения климата для кораллов произойдёт в течение десятилетий, что делает маловероятным, что субтропические и умеренные моря смогут стать убежищем для кораллов.
Что может помочь кораллам — это сокращение выбросов парниковых газов, вызывающих глобальное потепление. Наше исследование показывает, что сокращение выбросов более быстрыми темпами в соответствии с Парижским климатическим соглашением может сократить потери кораллов вдвое по сравнению с текущей политикой. Это может улучшить состояние рифов на столетия вперёд.
Это означает, что надежда для этих незаменимых коралловых экосистем всё ещё есть, но время уходит.