Европейские геологи изучили, как повышение уровня моря сотни тысяч лет назад могло повлиять на формирование Большого Барьерного рифа. Разрушение подобных экосистем часто связывают с современными изменениями климата — некоторые исследования предсказывают для них полное исчезновение. Однако, согласно новым данным, нагрев моря оказал противоположный эффект: возможно, именно благодаря ему возник Большой Барьерный риф.
Кораллы часто служат примером разрушительного воздействия изменений климата, особенно повышения температуры Мирового океана. Действительно, эти ценные экосистемы рифов, созданные коралловыми полипами, по данным последних исследований, обесцвечиваются. Некоторые оценки предсказывают и вовсе массовую гибель фауны Большого Барьерного рифа при повышении температуры воды на 2 °C к 2100 году.
Большой Барьерный риф — крупнейший в мире. Его площадь (площадь, составляющая 348 тысяч квадратных километров, более чем в 300 раз больше площади второго по величине Белизского Барьерного рифа. По оценкам некоторых ученых, возраст Большого Барьерного рифа до сих пор вызывает дискуссии оценкам, формирование системы, которую мы знаем как Большой Барьерный риф, началось более 800 тысяч лет назад. Это событие совпало с образованием острова Фрейзер, расположенного у восточного побережья Австралии. Появление острова изменило движение песка и вызвало накопление карбонатных отложений в южной и центральной частях рифа.
Международная группа геологов из Германии, Австрии и Великобритании провела исследование, чтобы определить, как изменения температуры океанской воды могли повлиять на развитие крупнейшего кораллового рифа в мире. Для реконструкции изменений температуры поверхности океана в районе Большого Барьерного рифа ученые использовали палеоклиматические данные. Им удалось проанализировать историю изменений, охватывающую почти 900 тысяч лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Геологи использовали косвенные данные (геологические индикаторы), полученные из скважины, пробуренной в Коралловом море на расстоянии восьми километров от края Большого Барьерного рифа. Для изучения климатической истории последних 900 тысяч лет было исследовано 88 образцов осадочного материала, взятого из центральной части рифа. Изменения температуры фиксировались по липидам кренархей (один из типов архей) — TEX86H.
Наивысшая температура поверхности моря за весь рассматриваемый период была отмечена в морская изотопная стадия (МИС) 5 — в период между 130 и 80 тысячами лет назад температура достигала 30 °C. Самым холодным периодом была стадия МИС 12, датируемая 478 тысячами лет назад, когда температура поверхности моря снизилась до 24,3 °C. Геологические данные свидетельствуют о том, что в период между стадией 17 (712 тысяч лет назад) и стадией 13 (524 тысячи лет назад) температура варьировалась от 26 °C до 29 °C, после чего последовало похолодание.
В период, охватывающий от 900 до 700 тысяч лет назад (от МИС 22 до МИС 17), по мнению исследователей, наблюдалось значительное увеличение количества карбонатов. Это указывает на уменьшение количества осадочного материала, такого как песок. На другом участке подобные изменения были интерпретированы как формирование рифа. Геологи пришли к выводу, что экологические условия океана до примерно 700 тысяч лет назад были неблагоприятными для распространения кораллов. Однако зафиксированное потепление на два градуса могло оказаться ключевым фактором роста Большого Барьерного рифа.
В период с 712 до 524 тысяч лет назад температура воды на поверхности Кораллового моря была сопоставима с нынешней. Длительный теплый период, сопровождавшийся стабильным уровнем моря, соответствует времени формирования рифовой системы. До этого, к примеру, предполагалось, согласно исследованиям, формирование Большого Барьерного рифа связано с межледниковым периодом МИС 11 (возраст 424 тысячи лет), который характеризовался теплым климатом и высоким уровнем моря. Полученные данные указывают на то, что продолжительные периоды потепления создают благоприятные условия для роста рифовых экосистем.
Следует помнить, что данные TEX86H в первую очередь демонстрируют сезонные изменения температуры, в частности летнее тепло. В определенной степени это более точные сведения, поскольку другие прокси отражают среднегодовую температуру. Существует вероятность, что данные, полученные из липидов кренархей, могут различаться в зависимости от региона планеты, поэтому для получения более полной картины необходимы дополнительные биомаркеры. Однако именно прокси TEX86H охватывает столь продолжительный климатический период — в предыдущих работах реконструировали последние 800 тысяч лет истории температуры океана.