Корралловые рифы: ценность и угрозы

Корралловые рифы приносят огромную пользу человечеству по всему миру. Они поддерживают рыболовство, способствуют развитию туризма, защищают побережья от штормов и даже помогают ученым разрабатывать новые лекарства. Экономическая ценность этих преимуществ оценивается примерно в 9,8 триллиона долларов ежегодно.

Однако сейчас ученые сообщают, что глобальное потепление океанов вызвало массовое обесцвечивание кораллов, затронувшее примерно половину рифов планеты. Эти выводы, сделанные исследователями Смитсоновского института, впервые позволяют точно оценить масштаб обесцвечивания во время подобных событий. Новая волна морской жары, начавшаяся в 2023 году, все еще продолжается. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Причины обесцвечивания кораллов

Кораллы существуют благодаря тесному симбиозу двух организмов: крошечных животных, родственных медузам, которые формируют твердую структуру рифа, и микроскопических водорослей, живущих в их тканях. Водоросли используют солнечный свет для производства энергии, которой питается коралл. Когда температура океана становится слишком высокой, этот союз разрушается: кораллы изгоняют водоросли, теряя основной источник энергии, и становятся белыми — это и есть обесцвечивание. Без водорослей кораллы растут медленнее, хуже размножаются и могут погибнуть, если тепловой стресс слишком силен или длится долго.

Масштаб третьего глобального обесцвечивания (2014–2017)

Для оценки ущерба во время третьего глобального события обесцвечивания кораллов (2014–2017) ученые из десятков стран объединили усилия. Проект возглавили исследователи из Смитсоновского тропического исследовательского института, Университета Джеймса Кука (Австралия) и бывший директор программы Coral Reef Watch Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA). Команда объединила спутниковые данные о температуре поверхности океана с результатами обследований рифов и аэрофотосъемкой, собранными по всему миру. Такой подход позволил связать данные о тепловом воздействии из космоса с реальным состоянием рифов.

По словам старшего научного сотрудника Смитсоновского института Шона Коннолли, это самый масштабный географический анализ обесцвечивания кораллов, когда-либо проведённый: почти 200 соавторов из 143 учреждений в 41 стране и территории предоставили свои данные.

Последствия: повреждение и гибель кораллов

Анализ более 15 000 обследований рифов показал, что 80% рифов испытали умеренное или более сильное обесцвечивание, а 35% — умеренный или высокий уровень гибели кораллов. После установления связи между тепловым стрессом и повреждением рифов на обследованных участках команда использовала спутниковые данные для оценки последствий на рифах, которые не были изучены напрямую. В итоге выяснилось, что более половины коралловых рифов по всему миру подверглись значительному обесцвечиванию, а 15% — значительной гибели кораллов. По мере деградации рифов страдают и предоставляемые ими услуги, включая доходы от туризма и поставки морепродуктов, от которых зависят миллионы людей.

По словам Марка Икина, бывшего директора Coral Reef Watch, уровень теплового стресса во время этого события был настолько экстремальным, что пришлось создавать новые, более высокие уровни предупреждений об обесцвечивании, которые ранее не требовались.

Профессор физики Университета Джеймса Кука Скотт Херон добавил, что около половины рифов, подвергшихся тепловому стрессу, испытали обесцвечивание дважды или более за три года, часто с разрушительными последствиями. Например, на Большом Барьерном рифе в Австралии произошло два события подряд, а затем еще три. Рифы не успевают восстановиться до следующего обесцвечивания.

Потепление океана и четвертое глобальное обесцвечивание

За последние 30 лет планета потеряла около 50% своих кораллов. Океаны поглощают большую часть избыточного тепла, возникающего из-за сжигания ископаемого топлива. Без этого поглощения температура воздуха на Земле достигла бы примерно 50 градусов Цельсия. Собранные по всему миру данные теперь показывают, что Земля переживает четвертое глобальное событие обесцвечивания кораллов, начавшееся в начале 2023 года.

Шон Коннолли отмечает, что третье глобальное обесцвечивание было самым тяжелым и масштабным за всю историю наблюдений, но сейчас рифы сталкиваются с еще более серьезным четвертым событием.

Важность глобального мониторинга коралловых рифов

Джошуа Тьюксбери, директор STRI, подчеркивает, что местные, региональные и глобальные экономики сильно зависят от здоровья природных систем, таких как коралловые рифы, однако мы часто воспринимаем их как нечто само собой разумеющееся. Очень важно, чтобы научные сообщества объединялись, как это сделала эта глобальная команда, чтобы отслеживать изменения в этих критически важных системах. Для этого необходимо объединение географий и технологий — от спутников дистанционного зондирования до подводных обследований, которые калибруют космические наблюдения и показывают реальный масштаб ущерба.