Кораллы в кризисе: скрытые химические изменения угрожают рифам Гавайев

Коралл и красный морской ёж на острове Мауи, Гавайи. Фото: Андре Силь

Океаны по всему миру становятся более кислыми из-за поглощения углекислого газа из атмосферы, что угрожает коралловым рифам и другим морским организмам. Новое исследование, проведённое океанографами из Гавайского университета в Маноа, показало, что беспрецедентный уровень закисления океана ожидается в районе основных Гавайских островов в ближайшие 30 лет.

Повышенная кислотность океана может навредить морской жизни, ослабляя раковины и скелеты таких организмов, как кораллы и моллюски, усиливая воздействие существующих стрессовых факторов и угрожая морским экосистемам. Однако у учёных есть надежда — некоторые организмы уже демонстрируют признаки адаптации к изменяющимся условиям. Исследование помогает учёным, экологам и политикам понять будущие вызовы для гавайских коралловых рифов и предоставляет данные для сохранения этих критически важных экосистем.

Исследователи из лаборатории Брайана Пауэлла, профессора кафедры океанографии Школы океанских и земных наук и технологий (SOEST), использовали сложные компьютерные модели для прогнозирования изменений химического состава океана вокруг Гавайских островов в XXI веке при различных сценариях выбросов CO₂.

«Мы обнаружили, что закисление океана значительно усилится в поверхностных водах вокруг основных Гавайских островов, даже если выбросы углерода стабилизируются к середине века при сценарии с низкими выбросами», — заявила Люсия Гошекова, ведущий автор исследования и научный сотрудник SOEST. «Во всех прибрежных районах эти изменения будут беспрецедентными по сравнению с тем, что рифовые организмы испытывали на протяжении многих тысяч лет».

Выбросы определяют будущее кораллов

Масштабы и сроки изменений зависят от количества углерода, попадающего в атмосферу. При сценарии с высокими выбросами химический состав океана станет радикально отличаться от исторических условий, что может создать серьёзные проблемы для адаптации кораллов. Даже при низком уровне выбросов изменения неизбежны, но они будут менее резкими и более постепенными.

Команда рассчитала разницу между прогнозируемым закислением и тем, что кораллы испытывали в последние десятилетия. Этот показатель они назвали «новизной» и обнаружили, что разные районы Гавайских островов могут столкнуться с разной степенью изменений. Наветренные побережья демонстрировали более высокую «новизну», то есть будущие условия будут значительно отличаться от привычных для кораллов.

«Мы не ожидали, что будущий уровень закисления океана окажется настолько за пределами естественных колебаний, к которым привыкла экосистема», — отметил Тобиас Фридрих, соавтор исследования. «Это первая подобная проекция для гавайских вод, которая это подтверждает».

Потенциал адаптации кораллов

Предыдущие исследования показали, что кораллы, подвергающиеся воздействию слегка повышенной кислотности, могут адаптироваться к этим условиям, повышая свою устойчивость.

«Результаты показывают возможные условия закисления, с которыми столкнутся кораллы, но их экстремальность зависит от сценария, по которому пойдёт мир. В лучшем случае воздействие будет ощутимым, но управляемым. Поэтому мы продолжаем исследования, чтобы изучить совокупное влияние стрессовых факторов на кораллы», — пояснил Пауэлл. «Это исследование — важный первый шаг для понимания всех изменений, которые затронут кораллы и другие морские организмы».

Команда продолжит изучать будущие изменения в гавайских водах, включая тепловой стресс, возможные убежища для коралловых рифов и влияние на местное рыболовство.

Источники: ScienceDaily, University of Hawaii at Manoa