Реакция коралловых рифов на изменение климата и подкисление океана: Один размер не подходит для всех!

Коралловые рифы, безусловно, являются самыми разнообразными морскими экосистемами, в которых обитает около четверти всех морских видов, хотя они занимают всего 284 000 км2 – всего 0,08% площади Мирового океана. Многие коралловые рифы все еще относительно здоровы и впечатляюще красивы, как на фото выше, в то время как 20% мировых рифов были фактически уничтожены в результате различных видов человеческой деятельности, а еще 24% – серьезно повреждены, как на фото ниже (см. “Состояние коралловых рифов мира: 2004”).

Фото предоставлено Дэвидом Бурдиком, NOAA.

За нанесение ущерба коралловым рифам ответственны несколько различных видов деятельности. Вырубка лесов и нерациональное землепользование способствуют эрозии, в результате чего рифы затягивает илом. Загрязнение прибрежной зоны пестицидами, гербицидами, удобрениями, нефтью и другими веществами приводит к стрессу и даже гибели кораллов и других рифовых организмов. Чрезмерный отлов травоядных позволяет водорослям разрастаться и убивать некоторые кораллы, а также не дает личинкам кораллов успешно прижиться и вырасти до взрослого размера. Разрушительные методы рыболовства, такие как ловля рыбы динамитом или цианидами или дноуглубительные работы, непосредственно разрушают рифы. Хотя все эти виды деятельности вызвали или способствовали повреждению коралловых рифов, они действуют в основном в местных масштабах. Следовательно, защита местного рифа от этих воздействий приносит наибольшую пользу этому рифу, в то время как неспособность сделать это приносит наибольшие издержки для того же рифа.

Изменение климата и (вероятно) подкисление океана также являются основными факторами, влияющими на здоровье коралловых рифов. Основной причиной изменения климата сегодня является выброс углекислого газа из антропогенных источников, что усиливает естественный парниковый эффект и приводит к потеплению. Повышение температуры приводит к обесцвечиванию кораллов, вспышкам коралловых заболеваний, снижению репродуктивного успеха и часто к гибели кораллов. Например, 16% кораллов в мире погибли в результате глобального обесцвечивания 1998 года. Подкисление океана может снизить темпы роста кораллов, а также нарушить воспроизводство многих морских видов, включая кораллы. Однако последствия изменения климата и подкисления океана, которые мы наблюдали до сих пор, – это мелочь по сравнению с тем, что мы увидим в этом столетии, если не будем бороться с выбросами углекислого газа. В течение прошлого века температура на коралловых рифах повысилась в среднем на 1-2 °F, в то время как pH морской воды снизился в среднем на 0,1 единицы. Если не ограничить выбросы углекислого газа, то к концу столетия температура на рифах повысится еще на 5-7 °F и снизится на 0,4 единицы pH.

За последние несколько лет в научной литературе появилось несколько широко разрекламированных работ, в которых говорится о том, что коралловые рифы во всем мире, скорее всего, обречены на полный крах в период между 2020 и 2050 годами, по крайней мере, без сокращения выбросов углекислого газа, которое будет гораздо более агрессивным, чем то, на что общество может быть готово пойти. Это настолько удручающая возможность, насколько я могу себе представить. Нет сомнений в том, что повышенная температура и, возможно, пониженный уровень pH нанесли ущерб многим коралловым рифам, и что увеличение каждого из них нанесет еще больший ущерб – это очевидные факты, но относительная равномерность упадка, прогнозируемая некоторыми исследованиями, показалась многим из нас в сообществе исследователей коралловых рифов немного странной.

В последнем номере журнала “Science” в обзорной статье под названием “Прогнозирование будущего коралловых рифов в условиях глобального потепления и закисления океана” Пандольфи и др. для просмотра всей статьи требуется подписка, поэтому газетные статьи с обсуждением этой статьи можно прочитать здесь, а краткое обсуждение некоторых из этих концепций, которое я недавно опубликовал, можно найти здесь. Как отмечают Пандольфи и др., мы знаем без тени сомнения и на основании многих доказательств, что быстрое изменение климата и закисление океана (которые являются результатом большого выброса углекислого газа) представляют собой серьезную проблему для многих видов коралловых рифов. Однако существуют значительные различия между коралловыми рифами в разных регионах с точки зрения их видового разнообразия, генетического разнообразия внутри видов и интенсивности других стрессовых факторов. Все эти условия влияют на то, насколько отдельные рифы будут устойчивы к изменению климата и закислению океана. По словам доктора Пандольфи, “взвешенный взгляд на все последние данные позволяет предположить, что некоторые системы коралловых рифов будут разрушаться быстрее – особенно те, которые подвергаются другим антропогенным нагрузкам, таким как перелов рыбы, – в то время как другие могут измениться по составу, но смогут сохраниться дольше. Мы не можем сказать, что через два десятилетия все будет обречено, потому что CO2 находится на таком-то уровне, а pH – на таком-то; это просто не настолько черное и белое”.

Некоторые последствия этих различий мы можем наблюдать уже сегодня. Около 40% рифов, пострадавших от обесцвечивания в 1998 году, в основном восстановились или находились на пути к восстановлению через 5-10 лет после этого события. В отличие от этого, рифы Галапагосских островов, пострадавшие от обесцвечивания 1983 года, практически не восстановились с тех пор. Реальные сроки восстановления после серьезных нарушений для разных рифов варьируются от 5-10 лет до сотен лет. Тем не менее, складывается картина, что еще не поздно спасти хотя бы некоторые из мировых рифов, если мы всерьез займемся сокращением выбросов углекислого газа и защитой рифов от чрезмерного вылова рыбы, отложений и загрязнения прибрежной зоны. Доктор Шон Коннолли, один из соавторов статьи, говорит: “Нет сомнений, что бесконтрольное глобальное потепление окажет разрушительное воздействие на мировые рифы. Если мы ничего не предпримем, то к концу этого столетия все ставки будут сделаны”. Хорошая новость заключается в том, что мы еще многое можем сделать.

Source: reefs.com