ARC CoE for Coral Reef Studies/Tory Chase
Массовое обесцвечивание кораллов Большого Барьерного рифа в 2016 и 2017 годах привело к снижению прироста новых кораллов из личинок на 89 процентов и изменило видовой состав молодых кораллов и эти изменения закрепятся в экосистеме на десятилетия. Статья опубликована в журнале Nature.
Кораллы обесцвечиваются, то есть теряют свои симбиотические водоросли, зооксантеллы рода Symbiodinium, из-за резкого изменения температуры (обычно из-за потепления), изменения солености или попадания в воду загрязнителей. Если стресс непродолжителен, риф может восстановиться. Недавние массовые обесцвечивания в 2016 и 2017 годах затронули в том числе и Большой барьерный риф, температура воды в северной части рифа в 2016 году достигала 32 градусов Цельсия. По некоторым оценкам, на рифе погибло30 процентов мелководных кораллов. Причем обесцвечивание затронуло и глубоководные кораллы: по данным другого исследования, повреждения получили 40 процентов кораллов на глубине 40 метров. Холодные воды на некоторое время защитили их от теплового шока, в то время как на мелководье пострадало 60-70 процентов кораллов.
Как отмечает в своей статье Терри Хьюз (Terry Hughes) из Университета Джеймса Кука в Австралии и его коллеги, за последние 20 лет Большой Барьерный риф четырежды проходил через массовое обесцвечивание (1998, 2002, 2016 и 2017 годы). Климатические модели показывают, что если не снизить антропогенную нагрузку на климат, с 2035 года такие события могут случаться дважды в десятилетие, а после 2044 — каждый год. Чтобы понять, как риф справится с экстремальным ущербом, ученые решили проверить, как размножались кораллы до и после обесцвечивания. Они использовали данные о количестве взрослых кораллов, переживших обесцвечивание, и о количестве личинок, осевших и сформировавших новые кораллы в 2018 году (оно измеряется с помощью специальных плиток, размещаемых на рифе).
ARC CoE for Coral Reef Studies/ Hillary Smith
Кораллы размножаются двумя способами: почкованием, когда взрослый коралл выпускает личинки (оседающие на дне в течение дня), и половым путем, с помощью сперматозоидов и яйцеклеток (в этом случае личинки из оплодотворенных яйцеклеток оседают на дно через четыре-семь дней). В частности, ученые установили, что после массовых обесцвечиваний среди личинок и молодых кораллов наблюдался перекос в пользу видов, размножающихся почкованием.
Общая «рождаемость» у кораллов после обесцвечиваний, по оценкам ученых, снизилась на 89 процентов по сравнению с периодом до 2016 года. Особенно сильно, на 93 процента, пострадали кораллы рода Acropora — ключевые виды для рифостроения и поддержания экосистемы в жизнеспособном состоянии. Снижение количества новых кораллов пространственно коррелировало со смертностью взрослых организмов.
По словам Хьюза, ученые ожидают, что прирост новых кораллов восстановится в течение следующих пяти-десяти лет — «если, конечно, не будет еще одного массового обесцвечивания», которое сами исследователи считают вполне вероятным.
В целом, когда другая группа австралийских ученых обследовала Большой Барьерный риф после 2016 года, они выяснили, что повреждения оказались не очень значительными, но разные части рифа по-разному отреагировали на экстремально теплую воду. Ученые подчеркивают, что обесцвечивание — обратимый процесс, и зооксантеллы могут вернуться; скорее всего, это уже произошло у значительной доли пострадавших от обесцвечивания кораллов.
Ольга Добровидова