Флоридские кораллы в горячей воде. Учёные спешат спасти хрупких существ
У побережья Флорида-Кис кораллы обесцвечиваются из-за рекордных температур океана. На некоторых участках барьерного рифа, единственного в континентальной части США, температура у дна достигла 93°F (33.9°C), что более чем на 6°F выше среднесезонной нормы. Без масштабного вмешательства человека древние морские животные, жизненно важные для тысяч видов морской жизни и экономики региона, рискуют исчезнуть.
Утрата тысячелетних рифов
За последние 40 лет эта сложная система мелководных рифов, возникших после последнего ледникового периода, потеряла около 98% кораллов из-за загрязнённой воды, болезней, аномальных температур океана, перелова и других антропогенных воздействий.
Семь видов кораллов Флориды занесены в список находящихся под угрозой исчезновения по закону Endangered Species Act.
Когда вода становится слишком горячей, симбиотические водоросли zooxanthellae в тканях кораллов производят токсины. Кораллы изгоняют водоросли, свой основной источник пищи, и белеют. Хотя кораллы могут выжить без водорослей несколько дней или недель, они менее вероятно восстановятся после длительных периодов жары.
В июле NOAA повысило систему предупреждения об обесцвечивании кораллов для Флорида-Кис до наивысшего уровня, предупреждая о 90% вероятности обесцвечивания до октября.
Кораллы критически важны для биоразнообразия океана, экономики Флорида-Кис (туризм приносит $2.4 млрд в год) и защиты береговой линии от волн и штормов.
"Мы — канарейка в угольной шахте, и канарейка только что умерла. Это должно стать огромным сигналом к пробуждению", — сказал Кен Неддимайер, пионер методов восстановления рифов.
Дайверы уже сообщают о быстрой гибели кораллов в таких местах, как Sombrero Reef и Cheeca Rocks. В питомнике Looe Key Nursery Coral Restoration Foundation были потеряны почти все кораллы.
"Кораллы перешли от живых к мёртвым в мгновение ока... Это потрясает до глубины души", — сказал Неддимайер.
Операция "Ноев ковчег"
Учёные и эксперты по восстановлению кораллов участвуют в масштабной операции по спасению последних оставшихся в живых кораллов elkhorn и staghorn с рифов Флориды.
В крупнейшем в стране оффшорном коралловом питомнике у Тавернье команды собирают фрагменты генетически различных типов кораллов. Их помещают в наземные резервуары в Сарасоте и Уэст-Палм-Бич, которые служат современными "ковчегами" и живыми генными банками. Это страховой полис, чтобы выжившие кораллы могли стать производителями для следующего поколения.
"Цель на сегодня — спасти генетическое разнообразие, которое есть в наших питомниках", — сказал Финор Монтойя-Мая, руководитель программы восстановления Coral Restoration Foundation.
За один день команда собрала 417 образцов elkhorn и staghorn, представляющих 201 уникальный генотип, для коллекции NOAA, а также спасла 472 рифообразующих коралла (мозговики, столбчатые, звёздчатые).
После сохранения как можно большего разнообразия кораллов команды переключились на спасение 45 000 молодых кораллов в своих питомниках.
Создание устойчивости
Учёные, работающие на переднем крае восстановления кораллов, видят в экстремальных температурах возможность для исследований устойчивости.
"Как бы зловеще это ни звучало, это естественный эксперимент", — сказал Джейсон Спадаро из Mote Marine Laboratory.
За последние два десятилетия учёные научились размножать кораллы, разрезая их на крошечные фрагменты. Используя процесс микрофрагментации, можно ускорить рост кораллов в 50 раз.
Также были разработаны лаборатории полового размножения, где можно заставить массивные кораллы (мозговики, звёздчатые) нереститься несколько раз в год.
Сейчас исследователи Mote сосредоточены на выявлении генотипов, устойчивых к горячей воде и другим проблемам, чтобы помочь выведению кораллов, адаптированных к антропогенному изменению климата. Идея в том, что если один коралл терпим к жаре, а другой устойчив к болезням, их скрещивание может дать потомство, устойчивое и к жаре, и к болезням.
"Природа не может реагировать на это достаточно быстро", — сказал Майкл Кросби, президент Mote. "Мы не собираемся опускать руки. Мы будем контролировать то, что можем контролировать: творчески использовать науку для разработки решений".
Конечная цель — ускорить репродуктивный процесс устойчивых кораллов, высаживая фрагменты, которые могут вырасти в полностью половозрелые кораллы.
"Это Святой Грааль", — сказал Кросби. "Мы хотим помочь природе быстрее восстановить популяцию с генетическим разнообразием устойчивых генотипов, которые нерестятся самостоятельно, чтобы мы могли прекратить работу по восстановлению кораллов".
По оценке Кросби, на это может уйти 20 лет, а с большим финансированием и волонтёрами — возможно, 10. В конечном итоге коралловое покрытие рифов Флориды может достичь 20-30%, что позволит рифам восстанавливаться естественным путём.
"Речь уже не о надежде. Наука продемонстрировала, что мы можем это сделать", — заключил Кросби.