RECIFS: единая база данных для изучения и сохранения коралловых рифов

Коралловые рифы находятся под растущей угрозой из-за изменения климата и деятельности человека, что делает как никогда важным понимание их устойчивости и уязвимостей. Учёные из EPFL сделали значительный шаг в этом направлении, создав открытую базу данных RECIFS о среде рифов.

Reef Environment Centralized InFormation System (RECIFS) — это веб-приложение, предоставляющее единый репозиторий всех доступных наборов данных о рифовых экосистемах по всему миру. Разработанная учёными EPFL и исследовательской группой ENTROPIE, RECIFS позволяет исследователям сравнивать различные наборы данных и получать ключевое представление о том, как кораллы способны — или не способны — адаптироваться к изменению климата и антропогенным стрессорам.

Наборы данных в RECIFS взяты из открытых источников и содержат почти четырёхдесятилетние измерения, включая:

  • Физические свойства: температура воды, морские волны тепла, скорость течений.
  • Химические свойства: концентрация хлорофилла, солёность, pH.

Эти данные можно использовать для формирования гипотез о влиянии конкретных переменных среды на динамику рифовых экосистем и разработки эффективных стратегий сохранения.

RECIFS также содержит данные о деятельности человека вблизи рифов: судоходство (источник загрязнения), близлежащие города и плотность населения (признак перелова), сельскохозяйственное землепользование (указывает на сток удобрений в море). RECIFS был представлен в статье в журнале Global Ecology and Biogeography.

Выявление необратимых процессов

«Создав единый репозиторий, мы можем определить факторы, которые в прошлом запускали необратимые процессы, такие как обесцвечивание кораллов из-за волн тепла», — говорит ведущий автор исследования Оливер Селмони. — «Мы также можем исследовать, почему некоторые рифы более устойчивы к этим эффектам, и создавать там необходимые морские охраняемые районы».

Селмони приводит в пример ущерб от последовательных волн тепла за последние 20 лет: «Сколько волн тепла должно произойти и насколько они должны быть серьёзными, чтобы кораллы смогли адаптироваться, а не погибнуть? Делает ли локальное загрязнение воды рифовые экосистемы сильнее или, наоборот, более хрупкими? Именно на такие вопросы мы сможем ответить с помощью RECIFS». Эти вопросы особенно актуальны, учитывая, что за последние 10 лет мир потерял 14% твёрдых кораллов, в основном из-за аномальных волн тепла.

Примеры использования

В статье приведены два примера применения RECIFS:

  1. Характеристика кораллового разнообразия в Карибском бассейне. Учёные проанализировали 302 переменных среды из RECIFS, чтобы определить конкретные факторы, объясняющие, почему рифы более разнообразны в одних частях Карибского моря, чем в других.
  2. Защита полосатого луциана (stripey snapper) у побережья Австралии. Анализ геномных данных 1016 особей и 302 переменных среды показал, что рыбы в районе залива Шарк, по-видимому, обладают исключительной способностью адаптироваться к термическому стрессу и изменчивости концентрации фосфатов.

Идея RECIFS возникла у Селмони после изучения рифов в Новой Каледонии, Красном море и Индийском океане в ходе его Ph.D. Цель — предоставить учёным и заинтересованным сторонам лёгкий открытый доступ к необходимым данным для сохранения коралловых рифов. Репозиторий будет обновляться ежегодно и может быть расширен.