Ученые впервые картировали живые кораллы до и после морской жары: обнаружены "победители" и "проигравшие"

По мере роста температуры океана в мире будет наблюдаться больше случаев обесцвечивания кораллов. Обесцвеченные кораллы становятся более уязвимыми к другим стрессорам, таким как загрязнение воды. Однако многие рифы содержат кораллы, которые сохраняются, несмотря на потепление океана. Понимание сложной проблемы обесцвечивания кораллов и его влияния на их выживание может быть ключом к сохранению рифов — экосистем, от которых зависят более полумиллиарда человек в мире для получения пищи, работы, отдыха и защиты побережья.

Впервые ученые картировали расположение живых кораллов до и после сильной морской жары. Новое исследование показывает, где кораллы выживают, несмотря на повышение температуры океана из-за изменения климата. Исследование также показывает, что прибрежная застройка и загрязнение воды негативно влияют на коралловые рифы.

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые из Университета штата Аризона (ASU) из лаборатории Julie Ann Wrigley Global Futures Laboratory показали, что разные типы кораллов и условия окружающей среды влияют на вероятность их выживания при повышении температуры океана. Результаты также демонстрируют, что передовые технологии дистанционного зондирования предоставляют беспрецедентную возможность для масштабирования мониторинга рифов.

Исследователи из Центра глобальных открытий и сохранения науки (ASU) использовали самолет Global Airborne Observatory (GAO), оснащенный передовыми спектрометрами для картирования экосистем на суше и под поверхностью океана. С помощью этих карт ученые могут оценивать изменения в прибрежных экосистемах с течением времени.

"Повторное картирование кораллов с помощью GAO показало, как коралловые рифы Гавайев отреагировали на массовое обесцвечивание в 2019 году", — сказал Грег Аснер, ведущий автор исследования. — "Мы обнаружили коралловых "победителей" и "проигравших". И эти выигрывающие кораллы связаны с более чистой водой и меньшим прибрежным развитием, несмотря на повышенную температуру воды".

Когда Гавайские острова столкнулись с массовым обесцвечиванием в 2019 году, GAO закартировал покрытие живыми кораллами вдоль восьми островов до прихода морской жары. Используя эти данные, исследователи определили более 10 потенциальных коралловых рефугиумов — мест обитания, которые могут стать убежищем для кораллов, сталкивающихся с изменением климата. В этих потенциальных рефугиумах смертность кораллов была до 40% ниже, чем на соседних рифах, несмотря на аналогичный тепловой стресс.

Результаты также показали, что рифы вблизи сильно застроенных побережий более подвержены смертности во время волн жары. Прибрежная застройка увеличивает количество загрязняющих веществ, попадающих в экосистему рифа, создавая неблагоприятную среду для кораллов, уже борющихся за выживание в нагревающейся воде.

"Это исследование поддерживает гавайскую инициативу Holomua Marine 30x30, не только определяя районы, пострадавшие от морской жары, но и районы рефугиумов", — сказал соавтор исследования Брайан Нилсон. — "Эти результаты могут быть включены в планы управления для создания устойчивой сети рифовых регионов".

Инициатива Holomua 30x30 направлена на создание морских охраняемых районов на 30% прибрежных вод Гавайев. Коралловые рифы Гавайев неразрывно связаны с жизнью на островах, культурой и средствами к существованию. Понимание того, какие кораллы выживают, является ключом к целенаправленному и эффективному сохранению.

"Наши результаты подчеркивают новую роль, которую мониторинг смертности и выживания кораллов может играть для целенаправленной охраны, защищающей больше кораллов в условиях меняющегося климата", — отметил Аснер.

В исследовании участвовали Гавайский отдел водных ресурсов и Тихоокеанский научный центр рыболовства NOAA. Исследование поддержала программа Lenfest Ocean Program of Pew Charitable Trusts.