Как морское дно может стать убежищем для коралловых лесов горгонарий, угрожаемых морскими тепловыми волнами

За последние 20 лет в мировом океане значительно увеличилось количество эпизодов аномально высокой температуры поверхности моря, известных как морские тепловые волны. Эти события становятся более частыми и интенсивными, приводя к значительным изменениям в морских экосистемах и массовой гибели организмов.

Особенно ярко это явление выражено летом в Средиземном море. Среди видов, сильно страдающих от этого нарушения, — красная горгонария Paramuricea clavata. Это кораллы, имеющие большое экологическое значение как вид-инженер. При высокой плотности крупных особей они создают среду, подобную подводным лесам, которые служат убежищем или охотничьими угодьями для многих видов, повышая локальное биоразнообразие. Их сокращение может иметь разрушительные последствия для всей морской экосистемы.

Однако новое исследование предполагает, что находя убежище глубже в море, где температура поднимается не так сильно, красные горгонарии могут избежать морских тепловых волн.

Морские тепловые волны и гибель

Эпизоды массовой смертности красных горгонарий регистрируются с 1980-х, но их частота возросла с 1999 года: 2003, 2006, 2018 и 2022… Подобно пожарам на суше, тепловые волны опустошают мелководные популяции по всему Средиземноморью. Волна лета 2022 года, одна из самых драматичных в истории западной части моря, была особенно смертоносна для горгонарий на глубинах до 30 метров.

Степень потерь напрямую связана с жарой у поверхности и зависит как от серьезности повышения температуры, так и от продолжительности периода высоких температур.

Поиск прохлады на больших глубинах

Несмотря на тревожную ситуацию, есть луч надежды. Красная горгонария имеет широкий батиметрический диапазон — от 10 до 200 метров. Даже если поверхностные популяции сократятся, глубинные останутся.

Показания свидетельствуют, что во время морских тепловых волн температура снижается с глубиной. Таким образом, коралловые леса могут найти убежище в более глубоких районах.

Недостаточность научных данных

К сожалению, большинство научных данных о гибели горгонарий касается мелководных популяций (15–25 метров). Программы гражданской науки, часто осуществляемые дайверами-любителями, играют важную роль в раннем обнаружении таких событий, но их наблюдения обычно ограничены малыми глубинами.

Благодаря прогрессу в технологиях дайвинга, таким как ребризеры замкнутого цикла (CCR) и дыхательные смеси TRIMIX, ученые теперь могут проводить исследования на беспрецедентных глубинах.

Группа французских (CNRS, Ifremer, Sorbonne, Septentrion Environnement) и испанских (CSIC) исследователей смогла отслеживать состояние популяций красной горгонарии на глубинах до 90 метров в Средиземном море.

Снижение смертности на глубинах более 40 метров

Анализ данных, собранных с 14 глубоководных популяций (40–90 метров), и данных 29 мелководных популяций из базы T-MedNet выявил значительное снижение смертности ниже порога в 40 метров.

Это открытие предполагает, что зона ниже 40 метров, известная как мезофотическая или "сумеречная" зона (из-за резкого снижения проникновения света), может функционировать как убежище для средиземноморской красной горгонарии, защищая её популяции от вредного воздействия морских тепловых волн.

Эти находки подтверждают гипотезу "убежища глубоких рифов", согласно которой морские популяции, обитающие на больших глубинах, менее чувствительны к воздействию изменения климата, в частности к повышению температуры поверхности моря.

Временное убежище

Однако наши знания о популяциях ниже 40 метров все еще ограничены, что мешает прогнозировать, как на них повлияют тепловые волны.

Сохранение популяций на глубине может оказаться недолговечным, если более частые и сильные тепловые волны начнут влиять на температуру на ранее незатронутых глубинах. Более того, глубоководные популяции могут иметь более низкую термоустойчивость, чем их мелководные аналоги, и быть более уязвимыми.

Таким образом, это глубинное убежище не защищает горгонарий от последствий изменения климата окончательно. Их выживание будет зависеть прежде всего от степени связности между этими популяциями (их способности смешиваться) и их реакции на повышение температуры воды — параметров, которые все еще плохо изучены.

Лучшее понимание для лучшей защиты

Крайне важно улучшить наши знания о мезофотической зоне, связности между глубокими и мелкими популяциями и адаптации каждой популяции к меняющимся условиям, чтобы определить, как долго продлятся эти убежища.

Это временное убежище — словно подарок от глубин, дающий нам дополнительное время, пока глубоководные популяции защищены от глобального потепления. Следует использовать эту передышку, чтобы понять, как функционируют эти подводные леса, механизмы их устойчивости и, возможно, разработать меры по восстановлению.

Однако все это будет бесполезно, если мы не возьмем на себя обязательства по обращению вспять процесса изменения климата путем принятия политики по сокращению выбросов CO₂.