Коралловые рифы важны как для биосферы Земли, так и для хозяйственной деятельности человека. Снижение их численности, которое связывают с глобальным потеплением, вызывает особую тревогу. В новой статье учёные дают неутешительные, но не безнадежные прогнозы о будущем кораллов.
Коралловые рифы поражают красотой и бурной жизнью, поэтому их исчезновение вызывает тревогу. Рифы важны для рыбного промысла, защищают берега и живших на них существ от штормов, смягчают наводнения и рост уровня Мирового океана. Экономическая значимость оценивается десятками миллионов долларов.
В настоящее время этот важный элемент биосферы планеты подвергается опасности. По новому прогнозу, опубликованным в журнале Coral ReefsПри сохранении нынешних темпов роста температуры планеты коралловые рифы могут исчезнуть полностью через около 80 лет — к концу XXI века. Уже сегодня отмечается значительное ухудшение состояния этих экосистем.
Утрачены полностью целые рифы, где раньше ныряли с аквалангом. В других уже отсутствуют отдельные виды. Изменения продолжаются. рассказываетДэн Гольштейн из отдела океанографии и исследований берегов Университета штата Луизиана.
Симбиоз кораллов с микроскопическими водорослями делает их особенно чувствительными к изменениям окружающей среды, так как эти водоросли необходимы для выживания животных. Коралловые полипы относятся к типу стрекающие (наряду с медузами или гидрой) и питаются мелкой живностью, которую ловят щупальцами. Одновременно одноклеточные зеленые водоросли живут внутри их тканей и занимаются фотосинтезом.
Между двумя этими видами можно говорить о мутуалистическом симбиозе — взаимовыгодном сосуществовании. Полип предоставляет водорослям безопасное и комфортное жильё, а в обмен получает кислород, синтезированные сахара и удаление продуктов жизнедеятельности от своего хозяина.
Этот тонкую настрой система оказалась под угрозой, как и остальные элементы рифовых экосистем. Медленное повышение температуры воды нарушает равновесие и ставит их в уязвимое положение, подобное явлению наблюдается и на суше.
Доктор Гольштейн вместе с соратниками разработал компьютерную модель, которая впервые продемонстрировала последствия роста температуры воды для кораллов в северной части Атлантического океана, включая архипелаг Флорида-Кис, Багамские острова и Карибское море. Исследователи на основе сценариев повышения температуры предположили, что ожидает экосистемы кораллов в ближайшие десятилетия.
Для моделирования были выбраны метапопуляции кораллов, представляющие собой множество взаимодействующих, но отдельных популяций. Ученые оценивали стабильность этих групп. По словам исследователей, связь между скоплениями полипов обеспечивается в первую очередь половым размножением и расселением планктонных личинок, поэтому эти факторы следует учитывать при моделировании.
Новый материал основан на особом подходе — Connectivity Modeling System, то есть моделировании по анализу связности. Необходимый для этого софт с открытым исходным кодом ранее создал один из авторов.
Худший сценарий – полное исчезновение коралловых рифов в их нынешнем расположении. Модель предсказывает: повышение температуры затруднит миграцию личинок кораллов и их способность восстановить рифы, потерявшие симбионтов или погибшие. Гольштейн считает, что это не приговор, но тревожный сигнал.
Несмотря на сложные прогнозы, авторы не теряют оптимизма. Мы по-прежнему можем влиять на ситуацию: защищать сохранившиеся коралловые рифы, восстанавливать повреждённые и уменьшать выброс углекислого газа.